文档介绍：§ 误差分析物理实验中,绝大多数实验都涉及到物理量的测量和物理规律的研究,要求学生能应用所选择的合适仪器,尽可能获得令人满意的结果。一个待测物理量, 在客观上具有真值。但由于受到测量仪器、测量方法、测量条件和观察者生理反应能力、操作水平等因素的限制,测得的结果只可能是一个近似值。测量值与真值之差称为绝对误差,简称误差。即误差=测量值-真值在实验中进行测量和数据处理时,都应着眼于减少误差,尽可能使实验结果接近真值。误差产生的原因是多方面的,从误差的性质和来源上可分为系统误差和偶然误差两大类。一、系统误差系统误差的特点是:在相同条件下,对同一物理量进行多次测量时,误差的大小和正负总保持不变,或按一定的规律变化,或是有规律地重复。系统误差主要来自以下三个方面: ,以及没有按规定条件使用而造成的误差。仪器误差常表现在下面三种情况: (1) 示值误差。如米尺由于变形造成刻度不标准;电表的轴承磨损引起示值不准等。(2) 零值误差。如千分尺由于磨损致使在零位时,读数不为零;电表在使用之前未调整零位等。(3) 仪器机构和附件误差。如天平两臂不等长;砝码不准;电桥的标准电阻不准等。 、实验方法或实验条件不合要求而引起的误差。如用伏安法测电阻,采用不同的连接方法,电表的内阻会给测量带来误差;在热学实验中, 绝热条件的好坏对测量结果的影响等。 。如在使用停表计时中,有的人失之过长,有的人失之过短;在电表读数时,有人偏左而有人偏右; 在估计读数时,有人****惯偏大而有人****惯偏小等。系统误差常分为两类,即已定系统误差和未定系统误差。前者指其误差的符号和绝对值均已确定,而后者是指其误差的符号或绝对值尚未确定。二、偶然误差在同一条件下,对某一物理量进行多次测量时,每次测量的结果有差异,其差异的大小和符号以不可预定的方式变化着。这种误差称为偶然误差或随机误差。遇然误差是由于一些偶然的、不确定的因素引起的。例如,各次观察时仪器对得不准;调节平衡时,平衡点确定不准;读数不准确;实验仪器由于环境温度、湿度、振动、杂散电磁场的干扰、电源电压的波动等因素引起测量值的变化。这些因素的影响一般是微小的、混杂的,并且是随机出现的,这就难以确定某个因素产生的具体影响的大小。每项测量的偶然误差是无规则的,但若测量次数充分多时,就会发现在一定条件下,它具有一定的规律性。这种规律性表现在偶然误差服从一定的统计规律, 具体表现为(1) 绝对值小的误差出现的概率比绝对值大的误差出现的概率要大得多。(2) 比真值大的测量值与比真值小的测量值出现的概率相等。(3) 绝对值相等的正误差与负误差出现的概率相等。三、系统误差与偶然误差的关系系统误差的特征是它的确定性,而偶然误差的特征是它的随机性,两者经常同时存在于实验之中,有时难以严格区分。通常把一些不确定的系统误差看作偶然误差,也常把一些确定的但规律过于复杂的系统误差当作偶然误差来处理。有时,两者的区别与空间和时间的因素有