МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ В СОСТАВЕ

ГОСУДАРСТВЕННОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ТЕТРАДЬ

для лабораторных работ по физике

Часть 2

_________________________________________

_________________________________________

архитектурно-строительного колледжа в составе

ГУ ВПО «Белорусско-Российский университет»

2010

Содержание

Сведения о приближенных вычислениях 3

Определение абсолютных и относительных погрешностях прямых и

косвенных измерений 3

Механические колебания и волны 5

№5. Изучение колебаний математического маятника 5

Оптика 10

№6. Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки. 10

№7. Определение показателя преломления стекла. 15

№8. Определение фокусных расстояний тонких линз. 19

Сведения о приближенных вычислениях

При работе с приближенными числами необходимо соблюдать следующие правила:

1. При сложении и вычитании приближенных чисел в конечном результате следует сохранять столько десятичных знаков, сколько их имеет наименее точное данное (число с наименьшим числом десятичных знаков).

2. В результате, полученном после умножения и деления, следует сохранять столько значащих цифр, сколько их имеет наименее точное данное.

3. При возведении приближенного числа в квадрат и куб следует сохранять в результате столько значащих цифр, сколько их имеет возводимое в степень приближенное число.

4. При извлечении квадратного и кубического корней из приближенного числа следует сохранять в результате столько значащих цифр, сколько их имеет подкоренное выражение.

5. При выполнении промежуточных результатов необходимо брать одной цифрой больше, чем рекомендуют предыдущие правила.

Определение абсолютных и относительных погрешностей прямых и косвенных измерений

Выполнение лабораторных работ связано с измерением различных физических величин и последующей обработкой результатов измерений. Измерения не дают возможности получить абсолютно точные результаты. Ошибки (погрешности), возникающие при измерениях, объясняются несовершенством методов измерения, измерительных приборов, условиями опыта.

Если измеряется какая-то физическая величина x, то необходимо учитывать погрешности ее измерения:

Δ_uх — абсолютную инструментальную погрешность, которая определяется конструкцией измерительного прибора. Она задана в таблице 1.

Таблица 1

Инструментальная абсолютная погрешность Δu некоторых мер и приборов

Приборы и меры	Значение меры, диапазон измерения	Предельная погрешность Δu δ
1	2	3
Линейки: металлические деревянные пластмассовые	150, 300, 500 мм 1000 мм 400, 500,750 мм 200, 250,300 мм	0,1 мм 0,2 мм 0,5 мм 1 мм
Штангенциркули с ценой деления 0,1; 0,05 мм	0 – 55, 0 – 250, 0 – 350 мм	0,1; 0,05 мм в соответствии с ценой деления нониуса
Микрометры с ценой деления 0,01 мм	0 – 25, 25 – 50, 50 – 75 мм	0,004 мм

Δ₀х — абсолютную погрешность отсчета, которая получается от не­достаточно точного отсчета показаний средств измерения. В большинстве случаев Δ₀х равна половине цены деления измерительного прибора, при измерении времени — цене деления секундомера или часов.

Максимальная абсолютная погрешность прямых измерений складывается из абсолютной инструментальной погрешности и абсолютной погрешности отсчета при отсутствии других погрешностей:

 х = _u х + ₀ х .

Числовое значение результата измерения округляется в зависимости от абсолютной погрешности в этом результате:

х = 10,5 х = 0,2

х = 0,25 х = 0,01

Кроме абсолютной погрешности измерения вычисляется и относительная погрешность измерения физической величины:

.

Результат измерений записывается следующим образом:

, .