Истинное и действительное значение физической величины. Погрешность результата измерения. Причины возникновения погрешности.

Истинное значение физической величины— это значение, идеально отражающее в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта. Из-за несовершенства средств и методов измерений истинные значения величин практически получить нельзя. Их можно представить только теоретически.

Действительное значение физической величины — это значение, найденное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному, что для данной цели может быть использовано вместо него.

Измеренное значение физической величины— это значение, полученное при измерении с применением конкретных методов и средств измерений.

Измерения в зависимости от способа получения числового значения измеряемой величины бывают прямые и косвенные.

Прямые измерения— это когда искомые значения величин находят непосредственно из опытных данных, например, измерение диаметра штангельциркулем, температуры термометром и т. п.

Косвенные измерения — когда искомое значение величины находят на основании известной зависимости между нею и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, например, площадь прямоугольника определяют по результатам измерения и перемножения сторон, плотность твердого тела — по результатам измерения и последующего деления его массы на объем и т. д.

Наибольшее распространение в практической деятельности получили прямые измерения, так как они просты и могут быстро выполняться, а косвенные применяют тогда, когда нет возможности получить значение величины непосредственно из опытных данных.

между истинным значением физической величины и результатом измерений всегда имеется различие, которое выражается погрешностью измерений. Погрешность результата измерения — отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины:

Так как истинное значение измеряемой величины всегда неизвестно и на практике мы имеем дело с действительными значениями величин Хд, то формула для определения погрешности в связи с этим приобретает вид:

Причинами возникновения погрешностей являются: несовершенство методов измерений, технических средств, применяемых при измерениях, и органов чувств наблюдателя. В отдельную группу следует объединить причины, связанные с влиянием условий проведения измерений. Последние проявляются двояко. С одной стороны, все физические величины, играющие какую-либо роль при проведении измерений, в той или иной степени зависят друг от друга. Поэтому с изменением внешних условий изменяются истинные значения измеряемых величин. С другой стороны, условия проведения измерений влияют и на характеристики средств измерений и физиологические свойства органов чувств наблюдателя и через их посредство становятся источником погрешностей измерения.