Sai số của phép đo các đại lượng vật lý

1

bµi më ®Çu bµi më ®Çu

Sai sè cña phÐp ®o c¸c ®¹I l−îng vËt lÝ

Khi nghiªn cøu c¸c hiÖn t−îng tù nhiªn, trong VËt lÝ häc ng−êi ta th−êng dïng ph−¬ng

ph¸p thùc nghiÖm: tiÕn hµnh c¸c phÐp ®o c¸c ®¹i l−îng vËt lÝ ®Æc tr−ng cho hiÖn t−îng, x¸c ®Þnh

mèi liªn hÖ gi÷a chóng, tõ ®ã rót ra quy luËt vËt lÝ.

§Ó thùc hiÖn c¸c phÐp ®o, ta ph¶i cã c¸c dông cô ®o. Tuy nhiªn trong thùc tÕ, hÇu nh−

kh«ng mét dông cô ®o nµo, kh«ng mét phÐp ®o nµo cã thÓ cho ta gi¸ trÞ thùc cña ®¹i l−îng cÇn

®o. C¸c kÕt qu¶ thu ®−îc chØ lµ gÇn ®óng. V× sao vËy? §iÒu nµy cã m©u thuÉn hay kh«ng víi

quan niÖm cho r»ng VËt lÝ lµ mét m«n khoa häc chÝnh x¸c? §Ó tr¶ lêi c©u hái nµy, tr−íc hÕt ta

cÇn lµm râ kh¸i niÖm: phÐp ®o c¸c ®¹i l−îng vËt lÝ lµ g×? v× sao cã sù sai lÖch gi÷a gi¸ trÞ thùc

cña ®¹i l−îng cÇn ®o vµ kÕt qu¶ ®o? Tõ ®ã x¸c ®Þnh kÕt qu¶ vµ ®¸nh gi¸ ®−îc ®é chÝnh x¸c cña

phÐp ®o.

I – PhÐp ®o c¸c ®¹i l−îng vËt lÝ . hÖ §¬n vÞ SI .

1. PhÐp ®o c¸c ®¹i l−îng vËt lÝ

Ta dïng mét c¸i c©n ®Ó ®o khèi l−îng mét vËt. C¸i c©n lµ mét dông cô ®o, vµ phÐp ®o khèi

l−îng cña vËt thùc chÊt lµ phÐp so s¸nh khèi l−îng cña nã víi khèi l−îng cña c¸c qu¶ c©n, lµ

nh÷ng mÉu vËt ®−îc quy −íc cã khèi l−îng b»ng mét ®¬n vÞ (1 gam, 1 kil«gam...) hoÆc b»ng béi

sè nguyªn lÇn ®¬n vÞ khèi l−îng. VËy:

PhÐp ®o mét ®¹i l−îng vËt lÝ lµ phÐp so s¸nh nã víi ®¹i l−îng cïng lo¹i ®−îc quy −íc lµm

®¬n vÞ.

C«ng cô ®Ó thùc hiÖn viÖc so s¸nh nãi trªn gäi lµ dông cô ®o, phÐp so s¸nh trùc tiÕp th«ng

qua dông cô ®o gäi lµ phÐp ®o trùc tiÕp.

NhiÒu ®¹i l−îng vËt lÝ cã thÓ ®o trùc tiÕp nh− chiÒu dµi, khèi l−îng, thêi gian,... trong khi

nh÷ng ®¹i l−îng vËt lÝ kh¸c nh− gia tèc, khèi l−îng riªng, thÓ tÝch,... kh«ng cã s½n dông cô ®o ®Ó

®o trùc tiÕp, nh−ng cã thÓ x¸c ®Þnh th«ng qua mét c«ng thøc liªn hÖ víi c¸c ®¹i l−îng ®o trùc

tiÕp. VÝ dô, gia tèc r¬i tù do g cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc g = 2

2s

t

, th«ng qua hai phÐp ®o trùc

tiÕp lµ phÐp ®o ®é dµi quQng ®−êng s vµ thêi gian r¬i t. PhÐp ®o nh− thÕ gäi lµ phÐp ®o gi¸n tiÕp.

2. HÖ ®¬n vÞ ®o

Mét hÖ thèng c¸c ®¬n vÞ ®o c¸c ®¹i l−îng vËt lÝ ®Q ®−îc quy ®Þnh thèng nhÊt ¸p dông t¹i

nhiÒu n−íc trªn thÕ giíi, trong ®ã cã ViÖt Nam, gäi lµ hÖ SI.

HÖ SI quy ®Þnh 7 ®¬n vÞ c¬ b¶n, ®ã lµ:

§¬n vÞ ®é dµi: mÐt (m)

§¬n vÞ thêi gian: gi©y (s)

§¬n vÞ khèi l−îng: kil«gam (kg)

§¬n vÞ nhiÖt ®é: kenvin (K)

§¬n vÞ c−êng ®é dßng ®iÖn: ampe (A)

§¬n vÞ c−êng ®é s¸ng: can®ela (Cd)