不确定性和误差
- 误差是实验中得到的值或量与实验中公认值或文献值之间的差值
- 实验中有两种错误,随机误差而且系统误差
- 不确定性是一样的随机误差
- 不确定性表达可以采取测量的信心
随机误差
- 当你读乐谱并估计最后一个数字时,你读得略微过高或略微过低的几率是相等的
- 这是一个随机误差
- 随机误差受以下因素影响:
- 仪器或刻度是否容易读取
- 这个人看不清体重秤
- 例如,环境的变化
- 实验室温度的波动
- 房间里的气流
- 随机误差将结果从一个可接受的值中拉出(过高或过低)
系统误差
- 系统误差错误是由于错误或设计不良的实验程序造成的吗
- 系统误差将始终将结果从接受的值相同方向(总是过高或过低)
- 例如,
- 如果你忘记调零电子天平(使用脱皮按钮),质量重量将永远高于他们应该
- 如果你没有在眼睛水平的位置读取滴滴管中的音量,由于视差误差,音量总是比应该的小
- 在测热实验中,如果你没有在酒精燃烧器上盖上盖子,酒精就会蒸发,造成更大的质量损失
系统误差总是使结果偏离公认值的同一个方向:要么过高,要么过低
计算的不确定性
- 治疗不确定性这取决于所用仪器的类型
使用模拟仪器
- 任何有模拟规模时,取不确定度为最小除法的一半在秤上
- 例如,
- 读数为1的温度计oC,不确定度是+0.5oC
- 滴管读数为0.10 mL时,不确定度为+0.05毫升
使用数字仪器
- 任何有数字范围时,取不确定性为最小的部门在秤上
- 例如,
- 电子天平读数为0.01克,则不确定度为+0.01克
结果的不确定性
- 对于由一系列重复实验得到的结果,不确定度为结果范围的±一半
- 可通过以下方法估算:
- 计算平均值,然后确定最高和最低结果与平均值的偏差
- 另一种方法是计算结果的范围,然后将该值除以2
其他的不确定性
- 不确定性的其他来源可能出现在实验者的判断需要确定一个变化的性质
- 例如,
- 判断一个的终点滴定法通过观察它的颜色指示器
- 在反应速率实验中控制秒表
- 决定什么时候熄灭实验中的火焰
- 这些不确定性是很难量化的,但它们应该作为一个误差来源进行评论评价