双向翻转伽尔顿板实验

双向翻转伽尔顿板实验

伽尔顿板实验通常是分别多次投入单个小球或者同时投入许多小球，观察比较小球在各个槽中的分布。实验结果发现：投入单个小球，小球与铁钉碰撞后落入哪个槽中完全是偶然的或者随机的。大量小球同时投入或单个小球分别多次投入，最终落入中间部位槽中的小球总是较多，而落入两侧槽中的小球总是较少。多次重复实验发现各槽中小球数目分布基本不变，但又不是绝对相同。

伽尔顿板实验演示了大量偶然事件的统计规律和涨落现象，阐述了物理学中统计与分布的概念。伽尔顿板演示实验是个理想模型，可以演示单个粒子随机性，也可以演示大量粒子的统计规律。

实验表明：单个小球落入某个槽内是随机事件或者偶然事件,大量小球按槽分布遵从确定的规律，这种对大量偶然事件的整体所表现出来的规律成为统计规律。在伽尔顿板实验中，单个小球的运动服从力学规律，大量小球的按槽分布服从统计规律。

在物理的统计规律性的学习中，我们就是以伽尔顿板实验为例，清晰的阐述了归一化条件的概念，这对之后热学相关问题的引入与讲解奠定了基础。我们知道，热力学研究的对象是大量微观粒子以及其周围环境所组成的体系，对于单独的粒子，研究其运动规律没有意义，并且，粒子的运动时无规律的，我们不能够很精确地将其表述出来。所以，就需要运用统计学方面的知识，

对这些微观粒子的宏观表象做深入的研究与分析。例如，我们所学习到的麦克斯韦速率分布规律、玻尔兹曼能量分布律等都是在满足归一化条件下进行阐述与研究的。

通常，见到的伽尔顿板是单向的，即一端开口，加入小球，而双向翻转伽尔顿板是一个封闭的容器，两端均可观察实验现象，这就大大优化了操作步骤，减少步骤，节省了大量的时间，提高了教学效率。

所以，综上所述，双向翻转伽尔顿板是一个有重要意义的器具，使我们在统计学方面的学习研究有了更直观、确切的认识与体会，有助于对归一化的理解和在实践中的应用。