길이곡률반경측정실험 레포트

소개

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목차

1. 실험 목적(Introduction)

2. 실험 이론(Theory)
(1) 오차
(2) 유효숫자
(3) 대푯값
(4) 측정값의 분포

3. 실험 장치와 실험 절차(Apparatus & Procedure)
(1) 실험 장치
(a) 버니어캘리퍼스(Vernier Calliper)
(b) 마이크로미터(Micrometer)
(c) 구면계(Spherometer)
(2) 측정 시료
(3) 실험절차

4. 측정 결과(Data & Results)
(1) 버니어 캘리퍼스
(2) 마이크로미터
(3) 구면계

5. 오차 분석(Error Analysis)
- 오차원인 분석

6. 고찰할 것(Discussion)
(1) 버니어 캘리퍼스와 마이크로미터의 측정 분해능(resolution)은 어느 것이 얼마나 좋은지 생각하고, 어느 것이 정밀한 측정에 어울리는지 생각해보라.
(2) 측정의 정밀도(precision)는 측정치의 오차 정도를 가리키는 것으로 관측의 균질성을 나타내며, 관측된 값의 편차가 적을수록 정밀하다. 정밀도에 정확도(accuracy)는 포함되지 않으며, 일반적으로 표준편차나 상대 표준편차로 나타낸다. 정확도는 측정하거나 계산된 양이 실제값과 얼마나 가까운지를 나타내는 기준이며, 관측의 정교성이나 균질성과는 무관하다. 정밀하지만 정확하지 않은 경우와 정확하지만 정밀하지 않은 경우의 예를 생각해보라.
(3) 단순한 장치로 정밀한 측정을 하기 위해서는 어떻게 해야 하는가?

본문내용

1. 실험 목적(Introduction)
버니어 캘리퍼스, 마이크로미터, 구면계 등의 기구를 가지고 물체를 측정하는 방법을 익힌다. 또한, 측정한 값을 바탕으로 유효숫자 및 오차와 표준편차의 개념을 이해한다.

2. 실험 이론(Theory)
(1) 오차
기구를 사용하여 어떤 물리량을 측정하면, 측정값()은 참값()에 가까울 뿐 참값은 아니다. 이 때 , 즉 측정값과 참값의 차이를 측정 오차라고 한다.

(2) 유효숫자
어떤 양을 측정할 때, 측정값은 실험 오차 범위 내에서만 의미가 있다. 이런 불확실 정도는 실험 장치의 정밀도, 실험자의 기술 그리고 실험 횟수 등 여러 가지 요인의 영향을 받는다. 측정에서 유효 숫자(significant figures)의 개수는 불확실한 정도를 표현하는 데 사용된다.

<중 략>

6. 고찰할 것(Discussion)
(1) 버니어 캘리퍼스와 마이크로미터의 측정 분해능(resolution)은 어느 것이 얼마나 좋은지 생각하고, 어느 것이 정밀한 측정에 어울리는지 생각해보라.

-> 분해능(resolution): (천문학)떨어진 두 물체를 구분하여 보는 능력/(현미경) 현미경을 이용하여 두 점을 분별할 수 있는 최소거리
버니어 켈리퍼스(Vernier Calliper)같은 경우에는 아들자가 어미자의 눈금을 20등분한 것으로 0.05mm의 단위로 측정할 수 있다.

<중 략>

(2) 측정의 정밀도(precision)는 측정치의 오차 정도를 가리키는 것으로 관측의 균질성을 나타내며, 관측된 값의 편차가 적을수록 정밀하다. 정밀도에 정확도(accuracy)는 포함되지 않으며, 일반적으로 표준편차나 상대 표준편차로 나타낸다. 정확도는 측정하거나 계산된 양이 실제값과 얼마나 가까운지를 나타내는 기준이며, 관측의 정교성이나 균질성과는 무관하다. 정밀하지만 정확하지 않은 경우와 정확하지만 정밀하지 않은 경우의 예를 생각해보라.

-> 측정해서 도출해낸 값을 측정값이라 한다면, 정밀도가 높기 위해서는 오차가 작아야하므로 측정값들의 편차와 표준편차는 작아야 한다.

참고자료

· 분해능 사전적 의미 - https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B6%84%ED%95%B4%EB%8A%A5
· 사진자료출처 - https://chukycheese.github.io/translation/statistics/accuracy-and-precision/