全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 العربية 版。

الفيزياء · 术语表

什么是 المقدار المقيس والخطأ والارتياب?

تعريف 1.15 الفيزياء الجامعية — السنة الأولى · 第 1 章 — الوحدات والأبعاد والقياس

المقدار المقيس هو المقدار الذي يُراد قياسه. وتكرار القياس يعطي قيمًا متبعثرة: أي إن القياس متقلّب. وخطأ نتيجةٍ واحدة هو فرقها المجهول عن القيمة الحقيقية؛ أما الارتياب المعياري u(x)u(x) لنتيجة xx فهو الانحراف المعياري للقيم التي يمكن أن تُنسب على نحو معقول إلى المقدار المقيس — وهو مقدار يمكن تقييمه. ومصادره: المجرِّب (زمن ردّ الفعل، اختلاف المنظر)، والمحيط (درجة الحرارة، الاهتزازات)، والجهاز (الاستبانة، المعايرة)، والطريقة (نموذج ليس صحيحًا إلا تقريبًا).

示例

مثال 1.19 (كثافة أسطوانة)

أسطوانة: m=47.32 gm = 47.32\,\mathrm{g} (u=0.01 gu = 0.01\,\mathrm{g})، d=12.00 mmd = 12.00\,\mathrm{mm} (u=0.02 mmu = 0.02\,\mathrm{mm})، h=50.2 mmh = 50.2\,\mathrm{mm} (u=0.1 mmu = 0.1\,\mathrm{mm}). ولدينا ρ=4m/(πd2h)\rho = 4m/(\pi d^2 h)، فيجمع مربعُ الارتياب النسبي المقاديرَ (0.01/47.32)2=4.5×10−8(0.01/47.32)^2 = 4.5 \times 10^{-8} و (2×0.02/12.00)2=1.1×10−5(2 \times 0.02/12.00)^2 = 1.1 \times 10^{-5} و (0.1/50.2)2=4.0×10−6(0.1/50.2)^2 = 4.0 \times 10^{-6}: فالقطر هو المهيمن، لأنه مربَّع ومقيس إلى 0.17%0.17\%. ومنه u(ρ)/ρ=1.5×10−5=0.39%u(\rho)/\rho = \sqrt{1.5 \times 10^{-5}} = 0.39\%؛ و ρ=8334 kg/m3\rho = 8334\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}، فيكون u(ρ)=33 kg/m3u(\rho) = 33\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}: أي ρ=(8.33±0.03)×103 kg/m3\rho = (8.33 \pm 0.03)\times10^3\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3} — نحاس أصفر.

在原文中阅读 ←