Погрешность измерений
Погрешность измерения — это отклонение полученного результата от истинного или принятого за точное значения. Она возникает из-за ограниченной точности прибора, особенностей метода и условий проведения опыта.
Виды погрешности
Причины погрешности бывают разными. Инструментальная погрешность связана с ценой деления и состоянием прибора: например, весы не показывают массу точнее, чем позволяет их шкала. Методическая погрешность появляется из-за особенностей способа измерения: часть жидкости может остаться на стенках сосуда. Случайная погрешность вызывается небольшими изменениями условий и может уменьшаться при повторении измерений.
При измерении объёма важно правильно считывать показание мениска и держать глаза на уровне жидкости. При измерении массы нужно учитывать тару, а при определении плотности помнить, что она рассчитывается по результатам измерения массы и объёма в измерении массы и объёма.
Как выражают погрешность
Здесь \(\Delta x\) — абсолютная погрешность, \(x_{\text{изм}}\) — измеренное значение, а \(x_{\text{ист}}\) — истинное значение. Относительную погрешность часто выражают в процентах:
Истинная масса вещества равна \(100\ г\), а весы показали \(98\ г\). Абсолютная погрешность равна \(|98-100|=2\ г\), а относительная — \(\frac{2}{100}\cdot100\%=2\%\).
Погрешность — это не обязательно ошибка экспериментатора. Даже аккуратное измерение методом вытеснения имеет погрешность, потому что приборы и способы измерения ограниченно точны. Случайную погрешность также не следует путать с промахом — грубой ошибкой из-за неверного действия или записи.
Мерный цилиндр имеет цену деления \(1\ мл\). Какую особенность измерения нужно учитывать прежде всего?
Главное
- Погрешность показывает отклонение измеренного значения от истинного.
- Абсолютная погрешность измеряется в тех же единицах, что и величина; относительная обычно выражается в процентах.
- Основные причины — ограниченная точность прибора, особенности метода и случайные изменения условий опыта.