Физические методы исследования. Семинарские занятия. Часть 1. Стариковская С.М. - 8 стр.

Глава 2

Измерение физических
величин.

2.1   Методы обработки и учет погрешностей
Под измерением в физике понимают последовательность экс-
периментальных и вычислительных операций, проводимую для
нахождения значения физической величины. Как правило, в со-
временном эксперименте редко обходятся только прямыми из-
мерениями (к примеру – измерение длины с помощью линейки),
чаще косвенные измерения комбинируются с серьезными мето-
дами обработки экспериментальных данных и вычислительны-
ми процедурами.
   Тем важнее представлять себе, в каком месте в результат из-
мерений вносятся погрешности, можно ли их контролировать,
анализировать и устранять. Обычно в ходе выполнения работы
средний студент оценивает разброс точек на графике и утвер-
ждает, что именно этот разброс является погрешностью. Далее
обычно следуют ссылки на плохие приборы. Так ли уж важно,
каков разброс данных в эксперименте? Надо ли стремиться его
уменьшить?
   Предположим, что решается небезызвестная задача Архиме-
да об идентификации подлинности короны. Пусть корона состо-
ит либо из золота с плотностью ρ = 15.5 г/см3 , либо из некото-
рого дешевого сплава с плотностью ρ = 13.8 г/см3 . Пусть один
исследователь измерил плотность короны и получил значение
15 ± 1.5 г/см3 . Второй, подобрав более точный способ опреде-
ления плотности, получил значение 13.9 ± 0.2 г/см3 . В прин-
ципе, оба правы. Измерения первого верны, но не позволяют
определить подлинность короны, поскольку разность искомых
плотностей меньше погрешности (рис. 2.1). Измерения второго,
как более точные, свидетельствуют о том, что плотность коро-
ны совпадает с плотностью сплава и не равна плотности золота.
С другой стороны, если Вам надо изготовить рамку для фо-
тографии размером 10х15 см, вряд ли вы будете пользоваться
микрометром: здесь достаточно и обычной линейки. Приведен-

                                      8