Studijní materiál: Fyzika - laboratorní cvičení

1.1 Chyby měření

Při každém měření se dopouštíme chyb. Jsou nutným následkem nedokonalosti našich smyslů, nepřesnosti měřicích přístrojů a nemožnosti splnit zcela přesně podmínky měření, jako je např. časová a místní stálost teploty, neproměnnost tlaku vzduchu nebo jeho vlhkosti apod. Konečně i různé rušivé vnější vlivy, které nelze úplně odstranit (jako otřesy, tepelné záření, vnější magnetické pole atd.), mohou mít vliv na výsledek měření. I když se snažíme všechny nepříznivé okolnosti co nejvíce zmírnit, musíme si být vědomi toho, že dokonale přesná měření nejsou a nemohou být již proto, že samým měřením do jisté míry měníme měřenou veličinu, takže přesně vzato naměřená hodnota ani nemůže být naprosto totožná s původní hodnotou veličiny.

Nejnázorněji se projevuje existence chyb tím, že při opakování téhož měření nedostáváme - mimo zcela výjimečně náhodné případy -zcela stejné výsledky. Tuto různost výsledků vysvětlujeme právě růzností chyb, jichž jsme se při měření dopustili, při čemž na velikost chyb má vliv také okolnost, že není možné opakovat žádné měření za naprosto stejných podmínek. Vlivy, které vedou k měřicím chybám, lze rozdělit na dvě hlavní skupiny:

1. Do první skupiny zahrnujeme vlivy, které se vyskytují při daném způsobu měření pravidelně - systematicky - protože tkví v povaze měřicí metody nebo jsou dány vlastnostmi přístrojů a pozorovatele. Chyby jimi způsobené zkreslují výsledek měření také systematicky - určitým způsobem - a proto je nazýváme pravidelné, neboli systematické chyby.

2. Kromě toho působí při měření velký počet rozmanitých nepravidelných vlivů, které se uplatňují náhodně podle okamžitých podmínek jednotlivých měření. Jimi způsobené změny měřených hodnot nazýváme proto chyby náhodné.