Введение в практикум по курсу общей физики. Механика и молекулярная физика. Электричество и магнетизм. Либерман З.А - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

6
от точности приборов. Прежде чем приступать к измерениям, необходимо
определить пределы точности, которые могут быть получены с данными
приборами. Так, например, при определении плотности твердого тела
необходимо определить массу тела и его геометрические размеры с
помощью штангенциркуля . Если последнее измерение может быть
проведено с точностью 1%, то нет никакого смысла взвешивать тело с
точностью до сотых и тысячных долей %.
Т.е ., если приходится измерять различные величины и пределы
возможной точности у них оказываются различными, то нет оснований
при отдельных измерениях выходить за пределы точности наименее
точно измеряемой величины.
По характеру влияния на результаты измерений погрешности делятся
на 3 типа : систематические, случайные, промахи.
Систематическими называются погрешности, величина которых не
меняется при повторении измерений данной величины в тех же условиях
(тем же методом , теми же приборами и т. д .).
Систематические погрешности возникают в тех случаях, когда не
учитывается влияние на результаты эксперимента различных постоянно
действующих факторов: температуры , давления , влажности воздуха,
выталкивающей силы Архимеда, сопротивления подводящих проводов,
контактных ЭДС и т . п. Источниками систематических погрешностей
могут быть также измерительные приборы вследствие неточности их
градуировки или неисправности.
Исключение систематических погрешностей требует принятия
специальных мер предосторожности. К ним относятся :
1. Своевременный ремонт и систематическая проверка приборов.
2. Использование специальных способов измерения (например, двойное
взвешивание для исключения неравноплечности весов, использование
охранных колец при измерении объемного сопротивления плохих
проводников, позволяющее исключить влияние их поверхности)
3. Внесение соответствующих поправок на влияние внешних факторов.
Промах это очень грубая погрешность, вызванная
невнимательностью экспериментатора (неверный отсчет показаний
прибора , описка при записи показаний и т. д .). Промахи могут сильно
исказить результаты измерений, особенно в тех случаях, когда их число
невелико.
Вывод : при выполнении работы нужно быть очень внимательным, не
спешить, не отвлекаться .
Случайными называются погрешности, величина и знак которых
меняется непредсказуемым образом при повторных измерениях данной
величины в тех же условиях. Случайные погрешности могут быть
вызваны неточностью отсчетов, которую непроизвольно вносит в
измерение экспериментатор и которые являются следствием
несовершенства наших органов чувств и некоторых других обстоятельств,
                                            6


от т очн ости приборов. Преж д е чем прист у па т ь к изм ерен ия м , н еобх од им о
опред елит ь пред елы точн ости, которые м огу т быт ь полу чен ы с д а н н ым и
прибора м и. Та к, н а прим ер, при опред елен ии плотн ост и т верд ого т ела
н еобх од им о опред елит ь м а ссу т ела и его геом етрические ра зм еры с
пом ощ ь ю шта н ген цирку ля . Е сли послед н ее изм ерен ие м ож ет быт ь
провед ен о с точн ост ь ю ≈ 1%, т о н ет н ика кого см ысла взвешива т ь т ело с
т очн ост ь ю д о сотых и тыся чн ых д олей %.
       Т.е ., е сли пр иходится изме р ять р а зличн ые ве личин ы и пр е де лы
возмож н ой точн ости у н их ока зыва ю тся р а зличн ыми, то н е т осн ова н ий
пр и отде льн ых изме р е н иях выходить за пр е де лы точн ости н а име н е е
точн о изме р яе мой ве личин ы.
       По х а ра кт еру влия н ия н а резу ль т а т ы изм ерен ий погрешн ост и д еля т ся
н а 3 типа : сист ем а тические, слу ча йн ые, пром а х и.
       С ист емат ическими н а зыва ют ся погрешн ост и, величин а кот орых н е
м ен я ется при повторен ии изм ерен ий д а н н ой величин ы в т ех ж е у словия х
(т ем ж е м етод ом , т ем и ж е прибора м и и т . д .).
       С ист ем а т ические погрешн ости возн ика ют в т ех слу ча я х , когд а н е
у чит ыва ет ся влия н ие н а резу ль т а т ы эксперим ен та ра зличн ых постоя н н о
д ейст ву ющ их ф а кт оров: тем пера т у ры, д а влен ия , вла ж н ост и возд у х а ,
выта лкива ющ ей силы А рх им ед а , сопротивлен ия под вод я щ их провод ов,
кон т а кт н ых Э ДС и т. п. И сточн ика м и сист ем а тических погрешн ост ей
м огу т быт ь т а кж е изм ерит ель н ые приборы вслед ст вие н ет очн ости их
гра д у ировки или н еиспра вн ост и.
       И сключен ие сист ем а т ических погрешн ост ей требу ет прин я т ия
специа ль н ых м ерпред ост орож н ост и. К н им от н ося т ся :
1. Своеврем ен н ый рем он т и систем а тическа я проверка приборов.
2. И споль зова н ие специа ль н ых способов изм ерен ия (н а прим ер, д войн ое
    взвешива н ие д ля исключен ия н ера вн оплечн ости весов, исполь зова н ие
    ох ра н н ых колец при изм ерен ии объем н ого сопротивлен ия плох их
    провод н иков, позволя ющ ее исключит ь влия н ие их поверх н ост и)
3. В н есен ие соот вет ству ющ их попра вок н а влия н ие вн ешн их ф а кт оров.
       П ромах – эт о              очен ь     гру ба я     погрешн ост ь ,  вызва н н а я
н евн им а т ель н ост ь ю эксперим ен т а тора (н еверн ый от счет пока за н ий
прибора , описка при за писи пока за н ий и т. д .). Пром а х и м огу т силь н о
иска зит ь резу ль т а т ы изм ерен ий, особен н о в тех слу ча я х , когд а их число
н евелико.
       В ывод : при выполн ен ии ра боты н у ж н о быть очен ь вн им а тель н ым , н е
спешит ь , н е отвлека т ь ся .
       С лу чай ны ми н а зыва ют ся погрешн ости, величин а и зн а к кот орых
м ен я ется н епред ска зу ем ым обра зом при повторн ых изм ерен ия х д а н н ой
величин ы в т ех ж е у словия х . Слу ча йн ые погрешн ост и м огу т быт ь
вызва н ы н еточн ост ь ю от счетов, котору ю н епроизволь н о вн осит                   в
изм ерен ие эксперим ен та тор и                  кот орые я вля ют ся     след ст вием
н есовершен ст ва н а ших орга н ов чу вст в и н екоторых д ру гих обстоя тель ст в,