物理中什么是误差
物理中测量测得的量值减去参考量值就是误差,误差即一个量在测量、计算或观察过程中通常由于某些不可控制的因素而造成的变化偏离标准值或规定值的数量。
物理是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科,而且物理研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
什么是误差,产生误差的原因有哪些
误差是测量测得的量值减去参考量值。
1.误差解释
误差是测量测得的量值减去参考量值。测得的量值简称测得值,代表测量结果的量值。所谓参考量值,一般由量的真值或约定量值来表示。对于测量而言,人们往往把一个量在被观测时,其本身所具有的真实大小认为是被测量的真值。
实际上,它是一个理想的概念。因为只有“当某量被完善地确定并能排除所有测量上的缺陷时,通过测量所得到的量值”才是量的真值。从测量的角度来说,难以做到这一点。因此,一般说来,真值不可能确切获知。
2.定义
一个量的观测值或计算值与其真实值之差,特指统计误差,即一个量在测量、计算或观察过程中由于某些错误或通常由于某些不可控制的因素的影响而造成的变化偏离标准值或规定值的数量。数学上称测定的数值或其他近似值与真值的差为误差。
初中物理学教材规定,误差是指在测量长度、时间以及其他物理量时,受所用仪器和测量方法的限制,测量值与真实值之间产生的差别。
3.系统误差
主要来源有以下几个方面:仪器误差:是由使用的仪器本身不够精密所造成的。方法误差:是有分析方法本身造成的。试剂误差:是由所用蒸馏水含有杂质或使用的试剂不纯造成的。操作误差:是由操作人员掌握分析操作的条件不成熟、个人观察器官不敏锐和固有的习惯造成的。主观误差:是由操作人员主观原因,如观察判断能力的缺陷或不良习惯造成的。
4.偶然误差
在相同条件下,对同一物理量进行多次测量,由于各种偶然因素,会出现测量值时而偏大,时而偏小的误差现象,这种类型的误差叫做偶然误差。
产生偶然误差的原因很多,例如读数时,视线的位置不正确,测量点的位置不准确,实验仪器由于环境温度、湿度、电源电压不稳定、振动等因素的影响而产生微小变化等等。这些因素的影响一般是微小的,而且难以确定某个因素产生的具体影响的大小,因此偶然误差难以找出原因加以排除。
误差的定义
误差是指测量值与真实值之间的差异。
误差,物理实验离不开对物理量的测量,测量有直接的,也有间接的。由于仪器、实验条件、环境等因素的限制,测量不可能无限精确,物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异,这种差异就是测量误差。误差不可避免,但若用更精确的仪器或更好的方法,是可以减小误差的。
根据误差产生的原因及性质可分为系统误差与偶然误差两类。系统误差指由于仪器结构上不够完善或仪器未经很好校准,对实验条件考虑不周,或者由于测量者的生理特点,例如反应速度、固有习惯等一些可以避免的因素引起的误差。偶然误差指在相同条件下,对同一物理量进行多次测量,由于各种偶然因素,会出现测量值时而偏大,时而偏小的误差现象。
误差不等于错误
误差与错误不同,错误是应该而且可以避免的,而误差是不可能绝对避免的。从实验的原理,实验所用的仪器及仪器的调整,到对物理量的每次测量,都不可避免地存在误差,并贯穿于整个实验始终。
初中物理沪
数据的近似值与准确值的差异。衡量数据可靠性和精确度的重要方面。求解一个具体问题,一般首先要将问题的条件简化,然后建立一个数学模型,再应用某种合理的算法求出模型问题的数值结果。这些最后求得的结果往往只是原先问题准确解的近似,两者间的差异就是误差。样本平均与总体平均之差是误差的最普遍的例子。近似值与准确值之差称作误差或绝对误差,而绝对误差与准确值之比称为相对误差。百分比误差是相对误差的百分比表示。绝对误差和相对误差的上界分别称作绝对误差界和相对误差界。这些概念表达了近似值的精确程度。造成误差的原因是多方面的,除了人为原因外,主要有以下4个方面的来源:① 由于模型的局限与近似造成的误差称为模型误差。②由于观测工具不准确和随机因素干扰引起的误差叫做观测误差。③由于简化数学计算,用近似表达式代替精确表达式引起的误差称为截断误差。④由于计算机字长的限制,把位数较多的数用位数较少的数代替(通常用四舍五入法则),由此产生的误差称作舍入误差。
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