第2章 误差理论
2.1 误差研究的意义
对自然界所发生的量变现象的研究,经常需要借助于各式各样的实验和测量来完成。由于测量所用仪器或工具本身精度的限制、测试方法的不完善、测试环境的变化等客观因素的影响,以及测试人员的技术水平、经验等主观因素的影响,实验中测得的值与真实值并不完全一致。这种差异在数值上的表现即为误差。
随着科学水平的提高和人们的经验、技巧、专门知识的丰富,实验中的误差可以逐渐减小,但实验工作始终不能做到没有误差。误差自始至终存在于一切科学实验的过程之中。我们研究误差的目的并不是使误差趋于零,或降低到不能再小的程度,因为这是办不到的。况且,为了进一步减小误差,往往需要花费大量的人力和物力。误差研究的意义在于:
①正确处理实验数据。充分利用数据信息,在一定的条件下,得到更接近真实值的最佳结果。
②合理选取所得结果的误差。既不能人为地将误差算得过小,以免对生产造成危害,也不能算得过大,以免造成人力物力的浪费。
③合理地选择实验仪器、条件和方法,以便以最经济的方式得到满足要求的结果。
对于从事实验科学的工作者,掌握实验数据的科学处理方法,熟悉有关误差的基本理论是十分必要的。