Vì sao động lượng trước và sau lệch một chút chưa đủ kết luận thí nghiệm sai định luật?

Giải thích nguyên lý

Số đo luôn có giới hạn sai số. Để so sánh động lượng trước và sau, cần xét độ chênh cùng độ không chắc chắn và các xung lực ngoài có thể có. Hai khoảng giá trị giao nhau chưa tạo bằng chứng rõ về sai lệch; điều đó cũng không chứng minh tuyệt đối không có lực ngoài. Nếu chênh lớn hơn giới hạn sai số đã giả định, cần điều tra mô hình và cách đo.

Ví dụ tính từng bước

Giả sử động lượng trước 2,00 ± 0,08 kg·m/s và sau 1,94 ± 0,08 kg·m/s, dấu ± là giới hạn tuyệt đối. Độ lệch 0,06 nhỏ hơn tổng giới hạn 0,16; hai khoảng [1,92;2,08] và [1,86;2,02] giao nhau. Nếu sau là 1,50 ± 0,08 thì lệch 0,50 vượt 0,16, cần kiểm tra lực ngoài, hiệu chuẩn hoặc phép đọc.

Điểm dễ hiểu sai

Không coi mọi chênh lệch đều là lỗi khoa học của định luật. Không tự diễn giải giới hạn tuyệt đối thành khoảng tin cậy thống kê có một mức phần trăm chưa cho.

Tự kiểm tra

Hai số đo 2,00 ± 0,08 và 1,80 ± 0,08 có giao nhau không? Không, vì độ lệch 0,20 lớn hơn 0,16.

Điều kiện áp dụng

Giả sử các giới hạn sai số đã được xác định hợp lệ và đại lượng cùng phương, cùng đơn vị. So sánh khoảng là kiểm tra sơ bộ, không thay phân tích thí nghiệm đầy đủ.

Đọc hình minh họa

Trục động lượng có các đoạn sai số trước–sau; cặp đầu giao nhau và trường hợp sau 1,50 không giao, ghi rõ đơn vị kg·m/s. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Các đồ thị đọc theo số liệu và đơn vị hai trục.

Học tiếp

Cách đo xe đồ chơi bằng video quay chậm Đo trực tiếp và đo gián tiếp khác nhau thế nào