Погрешности измерений. Физические измерения

Физические измерения

Физические измерения. Погрешности измерений.

Эффект Доплера.

Громкость и высота тона звука.

Громкость звука — субъективное восприятие силы звука (абсолютная величина слухового ощущения). Громкость главным образом зависит от звукового давления, амплитуды и частоты звуковых колебаний.

Единицей абсолютной шкалы громкости является сон. Громкость в 1 сон — это громкость непрерывного чистого синусоидального тона частотой 1 кГц, создающего звуковое давление 2 мПа.

Высота звука — свойство звука, определяемое человеком на слух и зависящее в основном от его частоты, т. е. от числа колебаний среды (обычно воздуха) в секунду, которые воздействуют на барабанную перепонку. С увеличением частоты колебаний растёт высота звука.

Единицами измерения высоты звука в музыке являются тон, полутон, цент.

Также высоту звука измеряют в мелах — шкале высот, разность между которыми слушатель воспринимает как равную. Тону с частотой 1 кГц и звуковым давлением 2·10⁻³ Па приписывают высоту 1000 мел; в диапазоне 20 Гц — 9000 Гц укладывается около 3000 мел.

Эффект Доплера — изменение частоты и длины волн, регистрируемых приёмником, вызванное движением их источника и/или движением приёмника.

Эффект Доплера легко наблюдать на практике, когда мимо наблюдателя проезжает машина с включённой сиреной. Предположим, сирена выдаёт какой-то определённый тон, и он не меняется. Когда машина не движется относительно наблюдателя, тогда он слышит именно тот тон, который издаёт сирена. Но если машина будет приближаться к наблюдателю, то частота звуковых волн увеличится, и наблюдатель услышит более высокий тон, чем на самом деле издаёт сирена. В тот момент, когда машина будет проезжать мимо наблюдателя, он услышит тот самый тон, который на самом деле издаёт сирена. А когда машина проедет дальше и будет уже отдаляться, а не приближаться, то наблюдатель услышит более низкий тон, вследствие меньшей частоты звуковых волн.

Измерение – сравнение физической величины с эталонной величиной(или производимыми от нее величинами).

Прямое измерение – измерения, при котором в ходе опыта непосредственно измеряется интересующая величина.

Косвенное измерение – измерения, при которых величина не измеряется непосредственно, а рассчитав по некоторой формуле, в которую входят результаты прямых измерений.

Абсолютная погрешность – включает разницу между результатом измерения и истинном значением измеряемой величины: ,

Где – результат i-го измерения, – истинное значение измеряемой величины.

Абсолютная погрешность величина размерная, она имеет ту же размерность, что и измеряемая величина.

Относительная погрешность – отношение абсолютной погрешности к физическим значениям измеряемой величины:

Относительная ошибка – величина безразмерная, выражается обычно в %:

Случайные погрешности – изменяются случайным образом по знаку и величине.

Промахи – грубые ошибки, существенно превышающие ожидаемую погрешность при данных условиях.

Дата добавления: 2015-04-24