1,レポートの形式 |
2,誤差の求め方 |
3,実験のやり方 |
レポート用紙のサイズはA4のものを使います。
これは、B5だと枚数がかさばってしまい多数のレポートを集めたとき重ねにくいことと
A4サイズのレポートと混在すると、なくしやすいためです。
紙質は何でのいいのですが再生紙ならベストです。
レポートには表紙をつけます。(1〜3枚程度なら不要)
続いて内容ですが、次の順に書きます。
題目 | 内容 | 重要度 | 量 |
1 目的 | 実験の目的 | △ | × |
2 装置・方法 | 実験に使用する装置と手順 | △ | △ |
3 結果 | 事件結果を整理する | ◎ | ○ |
4 討論 | 実験についての試行錯誤 | ○ | ○ |
5 考察 | 実験結果から分かったことの詳細 | ◎ | ◎ |
6 結論 | 実験結果から分かったことをまとめる | ○ | △ |
実験では年号は西暦を使います。
たとえば実験日を書く場合は1997年8月17日(Sun)といったように書きます。
また、時間は24時間表記になります。
実験によっては気象条件によって変わってしまうものもあるので
必要によっては気象条件も書きます。
たとえば
気温27度 湿度55% 天気 曇り
といった感じです。
レポートは基本的にボールペンで書きます。
これは、誤って実験結果を消してしまうのを防ぐためです。
もし訂正をする場合は2本線で消去します。
表紙の例を以下の示します。
|−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−| | 実 験 の タ イ ト ル | | | | | | | | | | 1997/8/17(Sun) 15:00 | | 気温27度 湿度55% 曇り | | | | | | 学修番号 12345678 物理科3年A類| | 氏名 ********** | | | | 共同実験者 | | 学修番号 31415926 物理科3年A類| | 氏名 ?????????? | |−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−|
絶対誤差は誤差自身の大きさです。 相対誤差は誤差が測定量に占める割合です。
問題 以下の絶対誤差と相対誤差を求めよ A:観測量が100mで誤差が0.5m B:観測量が500kmで誤差が1km 解答 絶対誤差について A:0.5m B:1km 相対誤差 A:0.5/100=0.5% B: 1 /500=0.2%
誤差の計算は相対誤差の和を求めてから実際の誤差を求めます。
では、一般的に考えてみます。
x=a*b
このとき、xの相対誤差は次のようにして求まります。
|凾| = |凾| + |凾| | x | | a | | b |
求めるべきxの相対誤差はaとbの相対誤差の和で求まります。
x=a+b
このときのxの相対誤差はaの相対誤差とbの相対誤差のうち大きい方をとります。
x=ab
このとき、xの相対誤差は次のようにして求まります。
|凾| =b|凾| | x | | a |
求めるべきxの相対誤差はaとbの相対誤差の和で求まります。
では、具体的な場合を考えます。
g=4π2l T2
これは、振り子の周期から重力加速度を求める公式です。
相対誤差は
|凾| =2|刄ホ|+2|凾s|+|凾| | g | | π | | T | | l |
これから相対誤差がわかります。
では、具体的に以下の数値を入れてみます。
π=3.14159 刄ホ=0.00001 T=2.2 [秒] 凾s=0.0001 l=1 [m] 凾戟≠O.001 |凾| =2|0.00001|+2|0.0001|+|0.001| | g | |3.14159| | 2.2 | | 1 | =1×10-3
これから相対誤差は0.1%とわかりました。
また、gの計算値が9.786なので絶対誤差は
凾=9.786×1/1000 =9.7×10-3
とわかります。
ここでは、実験を行うにあたっての注意点を簡潔に述べます。
重要な持ち物は以下の通りです。
・関数電卓 ・実験の資料 ・筆記用具 ・実験結果を記録するもの
関数電卓はかなり重要です。
通常の電卓では指数計算に苦労したり、物理定数が電卓に記憶されていなかったり
sinなどの三角関数が計算できなかったりするので使用は困難です。
実験結果を記録するものは資料に直接書き込んでもかまいません。
薬品などを扱う化学実験では実験中はいすに腰掛けてはいけません。
これは、薬品がこぼれたときにとっさに避難できないからです。
また、飲食などもいけません。
これは、化学薬品やRI(ラジオアイソトープ)が体内に進入する可能性があるからです。
実験は試料を細かいところまでよく読んでから行います。
何分かおきに作業をするというのが多いのでその間に次にするべきことを
読んでおきます。