При проведении эксперимента со стержневым маятником нам нужно было измерить период времени одного колебания, измерив время, затрачиваемое на 30 колебаний. Существует некоторая путаница в отношении расчета погрешности. Если наименьшее значение секундомера равно 0,01 с, будет ли ошибка в периоде времени 0,01 с или 0,01/30 с? Может ли ошибка в периоде времени быть меньше, чем наименьший отсчет секундомера?
В простой модели неопределенности, которую, как я предполагаю, вы используете, если секундомер показывает (например) , это означает, что фактическое измеренное время находится между секунды и секунды. Размер этого диапазона , поэтому неопределенность времени, измеренного секундомером, равна . И поскольку вы предполагаете, что время, измеренное секундомером, равно времени, затраченному на 30 колебаний маятника, это означает, что неопределенность во времени, затраченном на 30 колебаний, равна .
Однако, когда вы начинаете говорить о неопределенности во времени, затраченном на одно колебание маятника, это уже другая величина, чем время, затрачиваемое на 30 колебаний, и, соответственно, она будет иметь другую неопределенность - в данном случае меньше. В грубом смысле вы можете думать об этом так: неопределенность, связанная с точностью секундомера, означает, что ваше измерение времени может варьироваться в зависимости от времени. , но если вы рассчитаете 30 циклов маятника, то вариация должна быть «распределена» по всем 30 циклам. Детали немного усложняются, но чистый эффект заключается в том, что каждый цикл получает долю всей неопределенности.
Мозибур Улла
Картофельная девочка
Мозибур Улла