實驗室

    在物理實驗的測量結果中，同時存在著「重複性」與「正確性」的問題。為了定量地描述這兩種性質不同的問題，物理學中引入了「偶然誤差」與「系統誤差」兩個概念。

1.實驗誤差：包含「偶然誤差」與「系統誤差」兩個概念。

• 真值：客觀的真實數值。

• 測量的目的：得到「真值」。

• 假設：測量誤差為(Δx)；測量結果為(x)；真值為(A)
               Δx=∣x - A∣

• 測量誤差是用絕對值來表示，所以又叫做「絕對誤差」。

• 誤差在測量過程中是必然存在且不可避免的。

• 誤差的大小代表：
  (1).測量結果偏離客觀真實的程度。
  (2).測量結果的可信程度。

2.估算直接測量中的偶然誤差。

• 偶然誤差（又稱為隨機誤差）。

• 在某一次測量時偶然誤差是無法控制的。

• 在多次測量中，偶然誤差的出現卻服從統計上的常態分佈。

• 常態分佈的特徵是：大於真值和小於真值的測量直出現的機會相等，偏離真值很大的測量值出現的機率趨近於零。而且誤差較小的測量值比誤差較大的測量值出現的機會多。

3.估算多次測量中的誤差：
    A.真值是無法獲得的，因為測量過程中一定會有誤差。所以我們用「最佳值」來代替真值。
    B.如果進行了n次測量，得到的測量直分別為x₁，x₂，x₃，…，x_n，那麼它們的平均值
                                                                         

• 因為平均值最接近真值，所以我們用平均值作為最佳值。

• 「測量值」和「平均值」的差叫做「殘差」，當n趨向無窮大，「殘差」趨向「誤差」，在中學物理實驗中，可用殘差代替誤差。

• 測量的偶然誤差，可以用下列公式求得：
                                                                            

4.。

5.系統誤差的來源：實驗儀器不夠準確、實驗原理不夠完善、環境的影響、實驗者本身的因素。

6.。

7.。