Элементарное руководство по обработке результатов наблюдений. В нем изложены основы современных методов оценки ошибок результатов измерений и даются практические указания по применению этих методов в физических лабораториях и практикумах. Написано на уровне, доступном для студентов младших курсов вузов, и является полезным дополнением к уже имеющимся описаниям конкретных задач в физических практикумах.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В физических практикумах университета и высших технических учебных заведений студенты проводят измерения различных физических величин.

Известно, что измерения этих величин могут быть произведены с различной степенью точности, и оценка этой точности является неотъемлемой частью любого эксперимента. Эта оценка может производиться различными методами в соответствии с различными способами обработки результатов наблюдений. До сего времени студенты большинства высших учебных заведений, выполняя лабораторные работы, оценивали точность эксперимента путем подсчета средней арифметической погрешности.

Однако средняя арифметическая погрешность недостаточно полно отражает влияние больших по величине погрешностей на точность результата измерений. Современная теория показывает, что более точной оценкой является так называемая средняя квадратичная погрешность.

В настоящей работе все изложение теории погрешностей ведется на основе вычисления средней квадратичной погрешности как отдельного измерения, так и результата серии измерений. Для определения средней квадратичной погрешности необходимо знать величины самих измерений.

Для оценки точности результата измерений необходимо знать две характеристики: среднюю квадратичную погрешность и надежность — вероятность попадания истинного значения измеряемой величины в определенный доверительный интервал. Границы доверительного интервала обычно определяются через дисперсию, которая является параметром закона нормального распределения случайных величин.