Исходя из (9) смещение частицы в плоскости xOy равно = + = .
, | (11) |
где .
Проверим выполнение формулы Эйнштейна (11) на опыте. Получим значения для различных t и построим график, на котором ординатами точек будут значения , а их абсциссами – длительности промежутков времени t, в течение которых проводилось данное усреднение. Прямая пропорциональная зависимость между этими величинами подтвердит справедливость формулы Эйнштейна.
Для каждого нового значения t нет необходимости делать свою выборку смщений Δ s. Получив лишь одну выборку координат положения частицы через равные промежутки времени t (предположим, мы сделали п измерений), в качестве значений t можно взять, например, следующие значения: t1 = t, t2 =2 t, t3 =3 t, t4 =4 t. Тогда соответствующие значения среднеквадратичных смещений частицы из начального положения будут вычисляться так, как указано в Таблице 1.
Таблица.1 Пример обработки результатов измерений.
t = t | t =2 t | t =3 t | ||||||
Сочетания координат частицы | Δ S | (Δ S)2 | Сочетания координат частицы | Δ S | (Δ S)2 | Сочетания координат частицы | Δ S | (Δ S)2 |
1-2 | Δ S 12 | (Δ S 12)2 | 1-3 | Δ S 13 | (Δ S 13)2 | 1-4 | Δ S 14 | (Δ S 14)2 |
2-3 | Δ S 23 | (Δ S 23)2 | 2-4 | Δ S 24 | (Δ S 24)2 | 2-5 | Δ S 25 | (Δ S 25)2 |
3-4 | Δ S 34 | (Δ S 34)2 | 3-5 | Δ S 35 | (Δ S 35)2 | 3-6 | Δ S 36 | (Δ S 36)2 |
4-5 | Δ S 45 | (Δ S 45)2 | 4-6 | Δ S 46 | (Δ S 46)2 | 4-7 | Δ S 47 | (Δ S 47)2 |
5-6 | Δ S 56 | (Δ S 56)2 | 5-7 | Δ S 57 | (Δ S 57)2 | 5-8 | Δ S 58 | (Δ S 58)2 |
6-7 | Δ S 67 | (Δ S 67)2 | 6-8 | Δ S 68 | (Δ S 68)2 | 6-9 | Δ S 69 | (Δ S 69)2 |
... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
... | ... | ... | ... | ... | ... | (n -3)- n | Δ S n -3,n | (Δ S n -3,n)2 |
... | ... | ... | (n -2)- n | Δ S n -2,n | (Δ S n -2,n)2 | |||
(n -1)- n | Δ S n -1,n | (Δ S n -1,n)2 | ||||||
Σ(Δ S)2= | Σ(Δ S)2= | Σ(Δ S)2= | ||||||