Графіки роблять в основному для того, щоб наочно представити результати експерименту, і тому вони повинні бути гранично ясними. Нижче ми дамо ряд загальних порад по викреслювання графіків. Експериментальні ж дані слід відзначати жирними, добре виділяються точками. Приклад дивись на рис.4.
Корисно іноді через експериментальні точки проводити «найкращу» плавну криву.
Зверніть увагу на слово плавну. Початківці нерідко поєднують експериментальні точки просто ламаною лінією, як показано на рис.5. Але тим самим як би вказується, що співвідношення між двома величинами носить стрибкоподібний характер, а це, взагалі кажучи, дуже малоймовірно. Швидше слід очікувати, що дане співвідношення описується будь-якої плавною кривою (рис.6),
При проведенні кривої слід керуватися правилами:
чим більше вигинів і нерівностей має крива, тим вона менш імовірна (виписувати вигини можна лише при високій точності вимірювань);
проводити криву слід так, щоб вона лежала якомога ближче до точок і щоб по обидва боки виявилося приблизно дорівнює їх кількість;
по можливості не повинно бути дуже великих відхилень точок від кривої, краще мати два-три невеликих відхилення, ніж одне велике.
Розмічати поділу на осях координат і наносити графік експериментальні точки найкраще спочатку олівцем. Раптом ви вирішите змінити масштаб або виявиться, що будь-яка точка випадково поставлена невірно.
Види вимірювань. Помилки Види вимірювань
Виміром будь-якої величини називається операція, в результаті якої ми дізнаємося, у скільки разів вимірювана величина більше (або менше) відповідної величини, прийнятої за еталон (одиницю виміру). Всі вимірювання можна розбити на два типи: прямі і непрямі.
ПРЯМІ - це такі вимірювання, при яких вимірюється безпосередньо цікавить нас фізична величина (маса, довжина, інтервали часу, зміна температури і т.д.).
НЕПРЯМІ - це такі вимірювання, при яких цікавить нас величина визначається (обчислюється) з результатів прямих вимірювань інших величин, пов'язаних з нею певної функціональною залежністю. Наприклад, визначення швидкості рівномірного руху по вимірам пройденого шляху проміжку часу, вимірювання щільності тіла за вимірюваннями маси і об'єму тіла і т.д.
Загальна риса вимірювань - неможливість отримання істинного значення вимірюваної величини, результат вимірювання завжди містить якусь помилку (похибка). Тому, щоб вказати, наскільки отриманий результат близький до істинного значення, разом з отриманим результатом вказують помилку вимірювання.
Наприклад, ми виміряли фокусна відстань лінзи f і написали, що
Це означає, що фокусна відстань лежить в межах від 254 до 258 мм. Але насправді це рівність (1) має імовірнісний сенс, є лише певна ймовірність цього, тому рівність (1) потрібно доповнити ще зазначенням ймовірності, з якою це співвідношення має сенс (нижче ми сформулюємо це твердження точніше).
Зазвичай розраховують абсолютну і відносну помилку. Абсолютною помилкою Δx називається різниця між істинним значенням вимірюваної величини μ і результатом вимірювання x, тобто
Ставлення абсолютної помилки до істинного значення
і називається відносною помилкою
Абсолютна помилка характеризує похибка методу і дій, які були обрані для вимірювання.
Відносна помилка характеризує якість вимірювань. Точністю вимірювання називають величину, зворотну відносної помилку, тобто 1 / ε.