Стариковская С.М. Физические методы исследования. Семинарские занятия. 1. Учёт погрешности при обработке результатов измерений

Учебное пособие. — М: МФТИ, 2004. — 25 с.Курс “Физические методы исследования” рассчитан на 2 семестра. В осеннем семестре студентам 3 курса факультета молекулярной и биологической физики предлагается прослушать курс лекций, семинаров и выполнить 5 лабораторных работ.
Цель данного цикла заключается в том, чтобы дать слушателям представление об основных современных методах измерения физических величин: о том, какими приборами измеряют те или иные величины, каковы физические принципы подобных измерений в каждом случае, чем обусловлены разрешение и погрешности в исследуемой системе. Этот курс, по замыслу его основателя Евгения Леонидовича Франкевича, призван служить некоторым переходным звеном от общеинститутских курсов физики и математики к реальной работе в лаборатории.
Опыт приема лабораторных работ в течение нескольких лет показал, что чтения лекций и проведения лабораторных занятий, как правило, недостаточно для глубокого понимания данного предмета. Слушателям нужно почувствовать масштаб величин, научиться делать конкретные численные оценки на основе имеющихся данных, что совершенно необходимо при экспериментальной работе в лаборатории. Предлагаемый цикл пособий является дополнением к курсу семинаров, прочитанному автором в 2001 и 2002 гг. студентам факультета молекулярной и биологической физики.
Основные разделы цикла семинаров следующие:
Методы обработки и учет погрешностей измерений.
Измерительные электрические цепи.
Методы создания вакуума и измерения давления.
Методы измерения температуры.
Источники и приемники оптического излучения.Каждое пособие соответствует одному разделу. Содержание основано на программе курса лекций Е.Л. Франкевича. Добавлен раздел об учете экспериментальных погрешностей, так как, несмотря на обилие лабораторных работ, к третьему курсу студенты не всегда ориентируются в основных причинах погрешностей измерений, пытаясь объяснить ошибки измерений, к примеру, “плохими приборами”. Добавлен раздел об измерении электрических сигналов, поскольку в современных лабораториях при измерении количественных характеристик процесса, как правило, используется преобразование различных типов сигналов в электрический сигнал. Во второй части
пособия в раздел “Источники и приемники оптического излучения” добавлено более детальное рассмотрение диспергирующих элементов оптических систем и семинар об источниках когерентного излучения.
Каждый из разделов, кроме вводного, рассчитан на 2—3 семинара. В конце каждого семинара оговорен список литературы, использовавшейся при подготовке семинара. Данная литература рекомендуется также для более детального изучения предмета. Разделы 2—5 завершаются контрольными вопросами, которые предлагались студентам для проверки качества усвоения прочитанного материала.Введение
Методы обработки и учет погрешностей
Оценка погрешности при косвенных измерениях
Биномиальное и гауссово распределение
Доверительный интервал. Вычисление интеграла ошибок
Вычисление погрешности в комплексных измерениях