일반물리학 실험 - 오차론과 길이측정
일반물리학 실험 - 오차론과 길이측정
일반물리학 실험 - 오차론과 길이측정
1.실험 목적
버니어캘리퍼, 마이크로미터의 사용법을 배우고 물체의 길이, 원통의 내경(안지름)과 외경(바깥지름) 등을 측정함. 이 결과들로부터 면적과 부피를 계산하고, 이러한 특정 과정에서 발생하는 오차가 결과에 미치는 정도를 계산함.
2.실험 원리
1)오차론
①오차
오차=참값-측정값
상대오차=
②불확도:불확실한 정도
측정값±최소 눈금
↳불확도
③측정값과 유효숫자
측정값에서 자리를 나타내기 위하여 사용하는 0을 자릿수라 하며, 자릿수가 아닌 모든 숫자를 유효숫자라 한다.
(1)유효숫자의 덧셈과 뺄셈
근삿값의 덧셈과 뺄셈에서는 유효숫자의 끝자리 중에서 가장 높은 자리를 기준으로 정한다.
(2)유효숫자의 곱셈과 나눗셈
근삿값의 곱셈과 나눗셈에서는 유효숫자의 개수가 적은 쪽에 맞추어 계산한다.
④불확도의 추정
(1)눈금에 의한 불확도→최소 눈금에 의해 결정된다.
(2)불확도의 통계적 추정
편차:
표준편차:
표준오차:
⑤오차의 전파
⇛=
2)길이 측정
실험 1 버니어캘리퍼
아들자는 어미자의 1mm를 20등분하도록 만든 것으로, 아들자의 첫 번째 눈금이 어미자의 두 번째 눈금과 일치하면 아들자는 어미자에 대해 0.05mm만큼 이동하게 된다.
실험 2 마이크로미터
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1.실험 목적
버니어캘리퍼, 마이크로미터의 사용법을 배우고 물체의 길이, 원통의 내경(안지름)과 외경(바깥지름) 등을 측정함. 이 결과들로부터 면적과 부피를 계산하고, 이러한 특정 과정에서 발생하는 오차가 결과에 미치는 정도를 계산함.
2.실험 원리
1)오차론
①오차
오차=참값-측정값
상대오차=
②불확도:불확실한 정도
측정값±최소 눈금
↳불확도
③측정값과 유효숫자
측정값에서 자리를 나타내기 위하여 사용하는 0을 자릿수라 하며, 자릿수가 아닌 모든 숫자를 유효숫자라 한다.
(1)유효숫자의 덧셈과 뺄셈
근삿값의 덧셈과 뺄셈에서는 유효숫자의 끝자리 중에서 가장 높은 자리를 기준으로 정한다.
(2)유효숫자의 곱셈과 나눗셈
근삿값의 곱셈과 나눗셈에서는 유효숫자의 개수가 적은 쪽에 맞추어 계산한다.
④불확도의 추정
(1)눈금에 의한 불확도→최소 눈금에 의해 결정된다.
(2)불확도의 통계적 추정
편차:
표준편차:
표준오차:
⑤오차의 전파
⇛=
2)길이 측정
실험 1 버니어캘리퍼
아들자는 어미자의 1mm를 20등분하도록 만든 것으로, 아들자의 첫 번째 눈금이 어미자의 두 번째 눈금과 일치하면 아들자는 어미자에 대해 0.05mm만큼 이동하게 된다.
실험 2 마이크로미터
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