Погрешность измерения
Погрешность измерения — это оценка того, насколько измеренное значение может отличаться от истинного значения физической величины. Она показывает не ошибку вычисления, а неизбежную неточность любого реального измерения.
Как записывают результат
При прямом измерении значение считывают непосредственно со шкалы или получают с помощью прибора. Вместе с результатом указывают единицу измерения и погрешность: например, \(l = (12{,}4 \pm 0{,}1)\ \text{см}\). Это означает, что истинное значение считают находящимся примерно в пределах от \(12{,}3\) до \(12{,}5\) см.
В реальном опыте истинное значение обычно неизвестно, поэтому погрешность оценивают по свойствам прибора, условиям опыта и способу обработки результатов. Для шкального прибора оценка часто связана с его ценой деления, но точное правило зависит от прибора и инструкции к нему. При нескольких измерениях используют повторные измерения и анализируют полученные значения.
Термометр показывает \(20{,}0\ ^\circ\text{C}\), а возможная погрешность равна \(0{,}5\ ^\circ\text{C}\). Результат записывают так: \(t = (20{,}0 \pm 0{,}5)\ ^\circ\text{C}\). Возможный интервал значений: от \(19{,}5\) до \(20{,}5\ ^\circ\text{C}\).
Погрешность не равна разбросу значений. Разброс показывает, насколько отличаются друг от друга результаты повторных измерений, а погрешность оценивает возможное отличие результата от истинного значения. Большой разброс может указывать на низкую надёжность результата, но эти понятия не являются синонимами.
Как правильно записать результат измерения длины, если получено \(8{,}2\) см, а погрешность равна \(0{,}1\) см?
Главное
- Погрешность показывает возможное отклонение измеренного значения от истинного.
- Результат записывают в форме \(x = x_{\text{изм}} \pm \Delta x\).
- Погрешность не следует путать с разбросом результатов повторных измерений.