물리학실험-오차의 전파, 고체의 밀도

소개글

물리학실험-오차의 전파, 고체의 밀도

목차

1.측정값
2.실험값 계산
3.결과및 토의
참고자료

본문내용

[3] 결과 및 토의
이번 실험은 원통과 직육면체를 디지털 캘리퍼스로 재고 눈금만 읽으면 되는 실험이었다. 각각 8번씩 측정하고 입력하면 되기 때문에 일단은 간단한 실험이라고 할 수 있다. 디지털 캘리퍼스는 말 그대로 디지털이기 때문에 재고자 하는 물체의 길이를 알아서 액정에 표시해준다. 때문에 눈으로 직접 측정하는 기계와 달리 오차를 줄일 수 있다. 이렇게만 보면 기계로 재는 물체의 길이는 거의 항상 똑같아야 될 것이라고 생각할 수 있다. 하지만 물체를 재는 위치, 손으로 디지털 캘리퍼스를 잡는 세기에 따라 오차들이 발생한다. 물체를 재는 위치가 다르면 미묘한 표면상의 차이로 측정 길이가 달라질 수 있고, 디지털 캘리퍼스를 세게 잡아서 물체를 누르면 그만큼 작게 측정되는 오차가 발생한다. 그리고 시료자체에 문제가 있을 수 있다. 원통이나 직육면체를 생각해보면 윗면과 아랫면의 지름이나 가로, 세로의 길이가 애초에 같지 않을 수 있기 때문이다. 이처럼 실험은 이런 정도의 오차가 있을 뿐이고 측정도 간단하다. 하지만 이 측정값들을 해석하고 분석하는 데는 꽤 복잡한 이론을 숙지하고 있어야 한다. 부피나 밀도의 표준오차를 ‘실험1’ 의 계산방법으로 착각하여 계산 하였는데 이렇게 되면 오차가 너무 커지게 된다. 이번 실험의 제목이 ‘오차의 전파’ 이듯이 부피나 밀도는 측정치들을 가지고 간접측정 하는 것이었다. 이런 간접측정 할 때의 계산은 책에 나와있지만 꽤 복잡한 식들이다. 결과적으로 이번 실험은 위의 여러 오차의 요인을 다루고 거기에서 나온 계기오차와 표준오차를 구한 후 보고할 오차를 결정하여 그 오차의 범위를 제한한 후, 다시 간접측정을 이용하여 밀도와 부피를 구하는 과정에서의 오차를 결정하는 능력을 키우는 실험 이었다. 우리 조가 구한 값은 실제 문헌 값을 포함하였다. 실험 전에는 간단하게만 알고 있었던 오차를 실험을 통해 직접 계산해보고 비교해 보니 오차에 관해 잘 알게 되었다.

참고 자료

1. http://ask.nate.com/qna/view.html?n=3151084 : 네이트 지식Q&A , “디지털캘리퍼스”