الفيزيائيهناك أمران يجب
تعمقهما جيدا..
الأول: أن
الفيزياء علم تجريبي.. بمعنى أنه يعتمد على التجربة في فهم الظواهر.
الثاني: أن
الفيزياء علم كمي.. بمعنى أنه يعبر دائما عن التجارب بمجموعةأعداد، وهو دائما محتاج إلى مفاهيم رياضية كالتناسب
والثوابت والصيغوالأعداد. فهو محتاج إلى نمذجة
التجارب على هيئة قوانين.
ووظيفة الطالب
أثناء الإجراء العملي أن : يدرس الظواهر الفيزيائية بالتجربة، ويكررها بحيث:
- يتعلم فائدة
تكرار التجربة وأهميته في دقة النتائج.
- يتعلم تحليل
التجارب بشكل صحيح.
- يتعلم القياس
الصحيح للقيم العددية للمقادير الفيزيائية وكيفية مقابلة ذلك بالقوانين الفيزيائية.
وتنقسم الأخطاء
إلى أنواع ثلاثة: الأخطاء النظامية والطارئة والفاحشة.
1- الأخطاء
النظامية Systematic
أخطاء ناشئة عن
سبب معين غالبا ما يكون معلوما سلفا. وعندما نعيد التجربةعددا كبيرا جدا من المرات فإنه يمكن إدخال هذه الأخطاء
في الحساب والتخلصمنها بعد ذلك.
أمثلة:
- مسطرة قياس
مدرجة بشكل غير منتظم
- أنبوب ترمومتر
له قطر مختلف من جزء لآخر فيه.
- إبرة مقياس
الأميتر لا تقف على الصفر عند قطع التيار.
ســؤال : كيف يمكن التخلص من الأخطاء في الأمثلة الثلاثة
السابقة؟؟جــواب :-
- إعادة تدريج
المسطرة وكذا الترمومتر
- طرح المقدار
الذي تقف عنده إبرة مقياس الأميتر من القراءة في كل مرة.
2- الأخطاء
الطارئة أو العشوائية Accidental
or Random
ينشأ هذا الخطأ
عن عدة أسباب مستقلة غير معلومة سلفا.. ويؤثر كل منها بشكلمختلف. وهذه الأخطاء من الممكن تقليلها إلى أدنى الحدود
ولكن يستحيل التخلصمنها كليا.وسنعرف السبب الرياضي لذلك
بإذن الله.
بعض أسباب
الأخطاء الطارئة :
- النقص في دقة
أجهزة القياس.
- عدم كمال
الحواس البشرية. (وخُـلـقَ الإنـسـان ضـعـيـفـا)
- أثر الظروف
الخارجية (تغير درجة الحرارة – الرطوبة – الضغط الخ)
ويمكن أن نعرف
لماذا نحصل على عدة قراءات مختلف عندما نقيس عدة مرات تياراضعيفا باستخدام غلفانومتر حساس. من الممكن أن تكون
الأسباب: اهتزاز المبنىوالأرض بسبب مرور وسائل النقل في
الشارع. هبوب الرياح من النافذة أوالتكييف أو جهاز التهوية. الخ. ولذلك
يقول العلماء: السبب العام لاختلافالقراءات هو " الارتجاج". لكن
لا يزال السبب غير معروف سلفاً كما هوالتعريف.
فكرة: يمكن
تقليل الأخطاء إلى أدنى الحدود بإجراء تجربة الغلفانومتر في السرداب (القبو) ولكن
لا يمكن التخلص منها نهائيا.
3- الأخطاء
الفاحشة (الحماقات) Blunders
هذه الأخطاء
تنشأ من قلة عناية المجرب عند تسجيل القراءات أو تشغيل الجهاز أو عدم وضوح شاشة
أرقام الجهاز.
أمثلة:-
- قرأت 18 بدلا
من13. وهذا يظهر بشكل كبير في الأرقام الإنجليزية المستطيلية (جرب بنفسك).
- كتبت 0.2 بدلا
من 0.02 أو 1.75 بدلا من 17.5.الخكيف نتخلص من
هذه الأخطاء: بسيطة ......استبعدها من القراءات وأعد القيا
الخميس ديسمبر 06, 2012 7:13 pm