[물리학실험]오차론(물리학실험 예비및결과 레포트)

소개글

실험 목적.
물리학이나 전자 공학 등 일반적인 공학에서의 실험에서는 이론 값들이 여러 식으로부터 존재한다. 이 이론 값들을 실험에서 측정할 때에는 여러 오차의 이유로 이론 값과 똑같이 나오기가 힘들다. 이런 오차들을 어떻게 추정하고 변화의 범위를 제한하느냐가 이번 실험의 목적이다. 예를 들어 유효숫자의 제한처럼 여러 실험에서 측정된 값들을 일반화하여 오차의 범위를 제한하는 것이 이번 실험의 목적이라 하겠다

목차

part 1. 예비
part 2. 결과

본문내용

실험 목적.
물리학이나 전자 공학 등 일반적인 공학에서의 실험에서는 이론 값들이 여러 식으로부터 존재한다. 이 이론 값들을 실험에서 측정할 때에는 여러 오차의 이유로 이론 값과 똑같이 나오기가 힘들다. 이런 오차들을 어떻게 추정하고 변화의 범위를 제한하느냐가 이번 실험의 목적이다. 예를 들어 유효숫자의 제한처럼 여러 실험에서 측정된 값들을 일반화하여 오차의 범위를 제한하는 것이 이번 실험의 목적이라 하겠다.


실험 이론.
오차의 종류
1. 계통오차 : 측정계기의 미비한 점에서 비롯되는 오차로 적어도 이론상으로는 오차의 크기를 측정하여 보정할 수 있다. 그러나 측정기기의 미비함에서 나타나는 오차이기 때문에 여러 번 측정한다 하더라도 오차는 상쇄되지 않고 항상 존재하게 된다.
EX) 열을 받아 늘어난 자로 크기를 재는 경우.
실제 값보다 작게 나오는 저울로 무게를 잴 경우.
2. 우연오차 : 측정할 때의 우연에 의해 나타나는 오차로서 여러 번 측정할 경우 참 값에 근접할 수 있다.
EX) 측정치가 여러 편차를 갖고 나타난 경우.

오차의 범위와 오차를 나타내기 위해서는 평균과 편차와 분산, 표준편차의 개념이 필요하다.
여러 측정치들을 모두 합하고 그 측정 횟수로 나눈 것이 평균이고 각각의 측정치에 앞에서
구한 평균을 뺀 값이 편차이다. 이 편차를 제곱하여 더한 값을 측정횟수보다 하나 작은 값
으로 나눈 값을 분산이라 한다. 또한 이 분산에 제곱근을 취한 값이 표준 편차이다.

그 의미를 해석할때에는 표준편차의 의미는 그 다음번에 측정했을 때 그 측정값이 안
에 들어갈 확률이 68% 가 됨을 의미하며 표준편차의 범위를 더 크게 잡으면, 즉 라면
다음번 측정에서 그 측정치가 위의 범위에 들어갈 확률이 95%가 된다는 의미를 갖는다.

따라서 측정치가 있는 모든 물리학 실험에서 그 실험 값을 나타낼 때에는 위의 표준편차의
범위를 잡아줘야 그 실험의 정확성을 알 수가 있다.

또한 추가적으로 어떤 물리량의 참값은 알지 못하지만, 참값의 존재를 가정하여 t로 표시하
면, 측정값 x 에 대하여 x – t 를 절대오차 혹은 그냥 오차라고 정의

참고 자료

없음