Как строить графики

Графики строят в основном для того, чтобы наглядно представить результаты эксперимента, поэтому они должны быть предельно ясными.

Экспериментальные данные следует отметить жирными, хорошо выделяющимися точками или крестиками (рис. П.2). Затем через них провести ² наилучшую² плавную кривую так, чтобы экспериментальные точки располагались как можно ближе к ней. Соединять точки ломаной линией нельзя, так как ломаная линия указывала бы на то, что зависимость между величинами y и х носит скачкообразный характер, что маловероятно.

 

Рис. П.2

 

Если на графике имеется теоретическая кривая, то ² плавную² кривую через экспериментальные точки лучше не проводить. Она может мешать сравнению эксперимента с теорией.

Чтобы различать экспериментальные данные, относящиеся к разным условиям или веществам, можно пользоваться разными значками: темными или светлыми кружками, крестиками и т. д. Но если график начинает выглядеть загроможденным, то лучше для каждой группы данных построить отдельный график.

Ошибки в экспериментальных значениях на графиках можно указывать следующим образом:

Поскольку нанесение таких значков – дополнительный труд и приводит к усложнению графика, то их наносят на график, когда информация об ошибках действительно нужна. Например, на рис. П.3 изображена зависимость, которую можно признать прямолинейной, только рассчитав и обозначив погрешности D у.

Рис. П.3

Таблица коэффициентов Стьюдента

р n	0, 2	0, 3	0, 4	0, 5	0, 6	0, 68	0, 8	0, 9	0, 95	0, 99
	0, 33	0, 51	0, 73	1, 00	1, 38	2, 0	3, 1	6, 3	12, 7	63, 7
	0, 29	0, 45	0, 62	1, 82	1, 06	1, 3	1, 9	2, 9	4, 3	9, 9
	0, 28	0, 42	0, 58	1, 77	0, 98	1, 3	1, 6	2, 4	3, 2	5, 8
	0, 27	0, 41	0, 57	1, 74	0, 94	1, 2	1, 5	2, 1	2, 8	4, 6
	0, 27	0, 41	0, 56	1, 73	0, 92	1, 2	1, 5	2, 0	2, 6	4, 0
	0, 27	0, 40	0, 55	1, 72	0, 90	1.1	1, 4	1, 9	2, 4	3, 7

Контрольные вопросы

1. Что дает среднее значение измеряемой величины и что можно сказать об ее истинном значении?

2. Поясните, что такое доверительный интервал и доверительная вероятность. Чем они определяются?

3. Что такое относительная погрешность? Каков ее физический смысл?

4. Примените формулы (П.7) и (П.8) к конкретным случаям, предложенным преподавателем.

5. Как правильно округлить и записать результат?

Литература

1. Зайдель А. Н. Ошибки измерений физических величин: учеб. пособие. 2-е изд. – СПб.: Изд-во ² Лань², 2005. – 112 с.

2. Денисов И. В., Сырых Л. М. Обработка и представление результатов измерений: учеб. пособие. – Владивосток / ДВГМА, 2000. – 37 с.

3. Мецик М. С. Методы обработки результатов экспериментальных измерений. – Иркутск: ИГУ, 1972. – 115 с.

4. Сквайрс Дж. Практическая физика / Пер. с англ. под ред. Е. М. Лейкина. – М.: Мир, 1971. – 245 с.