Никакое измерение невозможно выполнить абсолютно точно. Причин этому может быть много: не очень точный прибор, не очень качественные измерения, не очень точно считанные значения экспериментатором.
Измерение длины бруска
Измерим брусок линейками с разными делениями. Для этого нулевое деление линейки совместим с левым краем бруска, а измерение произведем по правому краю.
Определите цену деления шкалы каждой линейки.
Цена деления
Цена деления первой линейки 0,5 см; второй 0,1 см = 1 мм
В первом случае правый край бруска не совпадает со штрихом на линейке, но к числу 4 он ближе, чем к следующему штриху (который означает 4,5 см). В таком случае измеренное значение считают равным 4 см. При этом в измерении допущена неточность, а измерение произведено с погрешностью.
Абсолютная погрешность – это отклонение результата измерения от истинного значения физической величины.
Результат измерения записывают в виде:
А = а ± Δа
где А – это измеряемая величина,
а – результат измерений,
Δа – абсолютная погрешность измерений
Тогда истинное значение измеряемой величины находится в промежутке от а - Δа до а + Δа.
а - Δа ≤ А ≤ а + Δа
Абсолютная погрешность всегда измеряется в тех же единицах, что и измеряемая величина.
Тогда для измерения правой линейкой результат запишется в виде:
l = 4 см ± 0,5 см
Запишите результат измерения второй линейкой самостоятельно.
l = 4,2 см ± 0,1 см
На неточность полученных результатов повлияли две причины:
1. погрешность отсчета – она может быть вызвана неточным прикладыванием линейки к бруску или неточным считыванием результата, то есть связана с человеком, которым производит измерения
2. инструментальная погрешность – связана с точностью самого измерительного инструмента; мы не можем измерить величину точнее, чем цена деления прибора
Чем меньше цена деления прибора, тем выше точность измерения.
Можно заметить, что если производить измерения несколько раз, то результаты могут отличаться. Это может происходить из-за нечаянных толчков, изменения температуры, влажности, других характеристик окружающей среды. Для того, чтобы уменьшить влияние таких неконтролируемых параметров, измерения усредняют: складывают результаты нескольких измерений и делят на их количество.
