일반물리학 실험전 오차론에 대한 개요 및 내용조사

소개

일반물리학 실험전 오차론에 대한 내용조사입니다.

목차

□ 오차의 정의
□ 오차의 종류
□ 측정값과 유효숫자
□ 오차의 분포와 신뢰구간
□ 오차의 전파
□ 오차의 전파 적용예

본문내용

오차의 정의
어떤 물리량을 측정할 때 측정값과 참값의 차이를 오차(error)라 하며
측정오차를 다음과 같이 정의한다.
측정오차(ε) = 측정값(χ) - 참값(X)
측정오차의 절대값ε을 오차의 크기라 하고 오차의 크기가 작을수록 측정이 정밀한 것을 나타낸다. 참값 X를 알고있는 경우에 측정값의 정밀도를 상대오차로 나타내는데, 다음과 같이 주어진다.
여기서 상대오차는 퍼센트(%)를 표시한다.
오차의 종류
오차는 크게 세가지로 계통오차, 과실오차, 우연오차로 분류하며 오차의 종류와
원인을 규명함으로써 오차를 줄일 수 있다.
계통오차
계통오차는 대략 세가지로 분류되며 오차의 크기와 부호를 추정할 수 있고 보정할 수 있는 오차이다.
계기오차 : 측정계기의 불완전성 때문에 생기는 오차
예) 자, 온도계, 계기판 등의 눈금이 정확하지 않거나 영점보정이 안된 경우
환경오차 : 측정할 때 온도, 습도, 압력 등 외부환경의 영향으로 생기는 오차
예) 측정기구의



t의 표준편차 St, x의 표준편차 Sx, y의 표준편차Sy, z의 표준편차Sz 는 각각 다음과 같이 정의된다.
(1.20)식을 N-1로 나누면 물리량 t의 표준편차 St를 다음과 같이 구할 수 있다.
표준오차 σt는
σt
이며 측정자료로 부터 측정값을 신뢰계수가 68%인 표준오차로 보고하면 다음과 같이 된다.
t = t ±σt
오차의 전파 적용예
빛지레를 이용한 물체의 구께 측정 실험에서 판의 두께 d는 다음과 같이 주어진다.
d =
을 측정하여 판의 두께 d를 알고자 할 때 z, y-y`, L에서 나타나는 오차가 두께 d에 미친다. 이때 두께 d의 평균값은 d= 이고, 표준편차 Sd는 식(1.23)을 이용하면 다음과 같이 쓸 수 있다.
Sd =
여기서
(z=z,y-y`=y-y`

참고자료

· 없음