实验理论基础

本篇介绍测量误差估计、实验数据处理和实验结果的表示等问题。所介绍的都是初步知识，这些知识不仅在每一个物理实验中都要用到，而且是今后从事科学实验必须了解和掌握的。

测量是一种“比较”的过程，就是把待测量和体现计量单位的标准量作比较。物理实验是以测量为基础的。研究物理现象、了解物质特性、验证物理原理都要进行测量。测量分直接测量和间接测量两类。用量具或仪表直接读出测量值的，称为直接测量，相应的物理量称为直接测得量。例如用米尺测物体的长度，用天平和砝码测物体的质量，用电流计测线路中的电流，都是直接测量。间接测量指利用直接测量的量与被测的量之间的已知函数关系，从而得到该被测量值的测量。例如测物体密度时，先测出该物体的体积和质量，再利用公式算出物体的密度。

实践证明，测量结果都具有误差，误差自始至终存在于一切科学实验和测量的过程中。因为任何测量仪器、测量方法、测量环境、测量者的观察力等等都不能做到绝对严密，这些就使测量不可避免地伴随有误差产生。因此分析测量中可能产生的各种误差，尽可能消除其影响，并对测量结果中未能消除的误差作出估计，就是物理实验和许多科学实验中必不可少的工作。测量误差就是测量结果与待测量的客观真值之差，我们称之为绝对误差。评价一个测量结果的准确程度不仅看误差的绝对大小，还要看被测量本身的大小。于是可定义出相对误差的概念，即相对误差E=绝对误差/待测量的客观真值(用百分数表示)。

在接下来的章节中，大家将会陆续接触到更详尽的基础实验理论知识。出发吧！