레포트-오차론과 길이 측정 예비보고서 (일반물리실험)

소개

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법 및 구상
5. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
오차론과 유효숫자에 대해 이해하여 앞으로 생길 많은 오차들에 대하여 그 오차들의 이유를 알아서 오차를 좁히는 방법을 배운다.
버니어캘리퍼, 마이크로미터, 구면계의 사용법과 측정원리를 배우고 물체의 길이, 원통의 내경과 외경, 얇은 판의 두께, 렌즈의 곡률반경 등을 측정한다. 그리고 이러한 측정과정에서 발생하는 오차가 결과에 미치는 정도를 계산한다.

2. 실험 원리
①오차의 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.
상대오차 = 오차의 크기/참값 x 100(%)
여기서 상대오차는 퍼센트(%)를 표시한다.
②오차의 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
- 환경오차 : 측정할 때 온도, 습도, 압력 등 외부환경의 영향으로 생기는 오차
- 개인오차 : 개인이 가지고 있는 습관이나 선입관이 작용하여 생기는 오차

과실오차
취급부주의로 생기는 오차를 말한다. 예를 들면 척도의 숫자를 잘못 읽었다든지 계산을 틀리게 하여 생기는 오차이며 실험자가 충분히 주의하여 제거하여야 하는 오차이다.

우연오차
주의의 사정으로 측정자가 주의해도 피할 수 없는 불규칙적이고 우발적인 원인에 의해 발생하는 오차를 말하며, 평균값을 사용함으로써 이와같은 우연오차를 작게 할 수는 있으나 보정할 수는 없는 오차이다.

참고자료

· 일반물리학실험 <부산대학교 물리학교재편찬위원회> (2010)