Читать онлайн «Рекомендации по оценке погрешностей измерений в физическом практикуме (для студентов 1 и 2 курсов)»

 Л. П. Китаева Р Е КОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ В ФИЗИЧЕСКОМ ПРАКТИКУМЕ ( дня студентов I и 2 к урсов) Издательство Томского университета TOU3K - 1983 УДК 5 3 0 . I Китаева Л. П . Рекомендации по оценке погрешностей измерений в фи­ зическом практикуме (д л я студен тов I и 2 к у р с о в ). - Томск: ИаД-во Томок, у н -т а , 1 9 8 3 . Я Р а. 5 0 0 »аэ- ITOWIOOOO. В пособии изложена классификация и даны рекомендации по оцен­ к е систем атической, случайной и полной погрешности прямых и кос­ венных измерений. Рассмотрено много примеров ( и з физического прак­ тикума) на применение етих рекомендаций. Н астоя*ее пособие в основном предназначено для отудентов I ■ 2 курсов, но может быть полезно студентам старших курсов, слуша­ телям факультета повышения квалификации, преподавателям, вадуцим лабораторные зан яти я. Рецензент - А. И. Введение В физике экспериментально или теоретически устанавливаю тся количественные соотношения между величинами, характеризущ ими сво й ств а объектов. Поэтому измерение различных овойотв объектов имеет фундаментальное значение. В физические формулы входят т а к называемые истинные значе­ ния физических величин. Истинные значения - это значения, кото­ рые "идеальным образом отражают сво й ств а данного объекта как в количественном, так и в качественном отношении. Они не зави сят от свой ств нашего познания и являю тся той абсолютной истиной, к которой мы стремимся, пытаясь выразить их в виде числовых значе­ ний” f l , с . _ 1 2 7 ]. Значения физических величин, получаемых при измерении, явля­ ются лишь некоторым приближением к истинным значениям, т . к . при измерении неизбежно возникают погрешности, зависящие от точности приборов, методики измерений, соверш енства органов ч у вст в наблюда­ тел я и т . д . Погрешность необходимо вычислить и у к а за т ь вм есте с полненным результатом , та к к а к , не зн ая величины ошибки, нельзя сд елать определенных вьчюдов из эксперимента. Например, требуется устан ови ть зави си м ость сопротивления ка­ тушки провода от температуры. Измерения дали 2 СЮ,0 2 5 Ом при Ю°С и 2 0 0 ,0 3 4 Ом при 2 0 ° С . Следует ли придавать значение разнице этих величин? На это т вопрос нельзя о т в е т и т ь , не зная ошибок изме­ рений. Если ошибка со с т а в л я е т 0 ,0 0 1 0м , то разница значительная, если 0 ,0 1 0м - то в пределах погрешности эти значения одинаковы. Когда получен к ако й -то экспериментальный р е зу л ь т а т , он пуб­ ликуется и становится общим достоянием. Каждый может п ользоваться им, как ему угодн о. Одни могут применить е го в р а сч ета х для ка­ ких-либо практических ц елей , другие - для проверки теоретических выводов. Скажем, инженеру-электрику необходимо зн а т ь удельное со­ противление медного провода для р а сч е т а трансформатора, а специа­ листу по физике твердого т е л а т а же величина может понадобиться для проверки электронной теории м етал л о в.