[아주대] 물리학실험1 오차론 & 반응시간 (A+ 결과보고서 + 예비보고서)

소개

14년 2학기 아주대 물리학실험1
A+ 받은 예비보고서 + 결과보고서 입니다

예비보고서의 실험목적은 실험책의 실험목적과 다르게 썼습니다.

목차

1. 실험1. 반응시간 측정
[1] 측정값
[2] 실험값 계산 및 결과
[3] 질문에 대한 토의

2. 실험2. 중력가속도 측정
[1] 측정값
[2] 실험값 계산 및 결과
[3] 질문에 대한 토의

3. 종합토의

참고문헌

본문내용

- 결과값이 9.8 정해져있는 중력가속도의 경우에는 시행횟수가 10번보다는 1000번일 경우 평균값이 참값(9.8)에 가까워 질 것이다. 하지만, 반응시간은 사람마다 다르고, 중력가속도처럼 값이 정해져 있지 않다. 다시 말해서 참값이라는 것이 존재하지 않기 때문에 시행횟수를 늘린다고 해서 평균값이 참값 가까워지거나 그러지 않는다. 즉, 시행횟수를 늘려도 평균값은 거의 변하지 않을 것이다.

<중 략>

자유 낙하 운동을 하는 자를 손가락으로 잡는 실험을 통해 반응시간을 측정하고 표준편차와 표준오차를 계산해보았다. 그리고 그 의미를 자세히 살펴보았다. 반응시간은 중력가속도처럼 일정한 값으로 정해져 있지 않다. 다시 말하면 사람마다 반응시간이 다르기 때문에 참값이라는 것이 존재하지 않는다. 그래서 생물학적 측정방법처럼 표준편차가 표준오차보다 더 큰 의미를 갖는다. 참값이 의미가 없을 때는 왜 표준편차가 표준오차보다 더 중요한 의미를 갖는지는, 이번 실험에서 표준편차와 표준오차가 의미하는 바를 이해하면 쉽게 알 수 있다.

<중 략>

투명자와 포토게이트 타이머를 이용하여 중력가속도를 측정하는 실험이었다. 실험2는 앞선 실험과는 달리 측정하려는 값은 9.8m/sec2으로 정해져있다. 그러므로 ‘한 번 더 중력가속도를 측정했을 때, 그 값은 평균값에서 어느정도 벗어나나’를 의미하는 표준편차보다는 ‘다시 N번 측정하여 새로 평균값을 구하면 이 값은 원래의 값과 어느정도 차이가 날까’를 의미하는 표준오차가 더 중요한 의미를 갖는다. 그리고 참값과 실험값의 비교를 통해 표준오차를 이해하니까 표준오차가 뜻하는 바를 실험1에 비해 더 직관적으로 파악할 수 있었다.

참고자료

· 물리학 실험, 제10판, 김기홍 외9명, 아주대학교 출판부, 2014년, page 7 ~ 11
· 대학물리학1, 제8판 John W. Jewett 외2명, 대학물리학 교재편찬위원회 역, CENGAGE Learning, 2013년, page 20 ~ 32