随机误差与系统误差

当我们在实验室中进行实验时,我们的主要重点是最大程度地减少错误并尽可能准确地进行操作以获得良好的结果。 但是,有很多方法可能会出错。 尽管我们试图消除所有错误,但这样做是不可能的。 总是存在一定程度的不准确性。 错误的原因之一可能是由于我们使用的设备。 随着时间的流逝,设备往往会出现故障,从而影响测量。 有时,设备会在某些环境条件下工作,如果没有提供这些条件,它将无法准确工作。 除了设备错误外,正在处理它们的人还可能有错误。 特别是,我们在阅读时会犯错误。 有时,如果没有进行实验的人员,则方法中可能会出现各种错误。 另一方面,由于使用的材料或反应物不合适,可能导致错误。 尽管我们无法100%消除所有这些错误,但我们应尝试尽可能消除它们,以使结果更接近真实结果。 有时,这些错误是我们无法根据理论值获得测量或结果的原因。 在进行测量或进行实验时,我们尝试重复几次以减少误差。 另外,有时通过更改实验者,更改位置或更改使用的设备和材料,我们尝试进行多次相同的实验。 实验中可能会发生两种主要类型的错误。 它们是随机误差和系统误差。

随机误差

顾名思义,随机错误是不可预测的。 这些是实验中未知且无法预测的更改所导致的错误。 尽管实验者使用相同的设备以相同的方式进行相同的实验,但是,如果他无法获得相同的结果(如果是测量值,则为相同的数字),那是由于随机误差。 这可能是在设备中,也可能是由于环境条件所致。 例如,如果您用相同的天平测量一块铁的重量,并在三倍的时间内获得三个不同的读数,那是一个随机误差。 为了使误差最小,可以进行大量相同的测量。 通过取所有的平均值,可以获得接近真实值的值。 由于随机误差具有高斯正态分布,因此这种求平均值的方法可提供精确值。

系统错误

系统错误是可以预见的,并且对于所有读取的读数都将存在该错误。 它们是可重现的错误,并且总是朝着同一方向。 对于实验,系统错误会在整个实验中持续存在。 例如,可能由于仪器校准不正确而导致系统误差,或者如果我们使用因使用而拉长的胶带来测量长度,则所有测量的误差都将相同。