Методика обработки результатов измерений

При измерении любой физической величины ее значение всегда получается с ошибкой.

Ошибки (или погрешности) бывают грубые, систематические и случайные.

Грубые ошибки - это неверные результаты, возникающие вследствие недосмотра экспериментатора или неисправности измерительного прибора. Этих ошибок можно избежать при внимательном наблюдении за показаниями приборов, тщательной записи отсчетов по приборам.

Систематические ошибки - могут быть связаны с ошибками приборов (неправильная шкала, неравномерно растягивающаяся пружина, неравномерный шаг микрометрического винта и т.д.) с влиянием различных физических условий (потока воздуха, разности температур и т.д.) на эксперимент. Систематические ошибки сохраняют свою величину и знак во время эксперимента. Систематические ошибки опыта могут быть устранены заменой неисправных приборов на исправные, либо изучены и скомпенсированы путем внесения поправок в результаты измерений.

Случайные ошибки - вызываются большим количеством причин, характер и величину влияния которых заранее определить нельзя (сухое трение, а также несовершенство наших органов чувств, люфт в механических приспособлениях, тряска и т.д.). Случайные ошибки меняют величину и знак от опыта к опыту. Случайные ошибки принципиально неустранимы, однако можно учесть их влияние на оценку истинного значения измеряемой величины. Для этого необходимо произвести несколько измерений, причем, чем больше измерений будет произведено, тем точнее можно будет оценить истинное значение измеряемой величины. В качестве наилучшего значения для измеренной величины обычно принимают среднее арифметическое из всех полученных результатов.

Мы будем считать, что грубые и систематические ошибки при измерениях исключены, и потому в дальнейшем будем рассматривать только случайные ошибки.