ملخص وشرح درس ايجاد قيمة عدم اليقين لمادة الفيزياء للصف الحادي عشر الفصل الدراسي الاول
نقدم لكم ملخص وشرح درس ايجاد قيمة عدم اليقين لمادة الفيزياء للصف الحادي عشر الفصل الدراسي الاول
يُعدّ تحديد قيمة عدم اليقين من الخطوات الأساسية في أي تجربة فيزيائية، لأنه يعبّر عن مدى دقة القياس وموثوقيته. في هذا الدرس يتم توضيح طريقتين رئيسيتين لتحديد مقدار عدم اليقين، حسبما إذا كانت القيمة الحقيقية معروفة أو غير معروفة.
رابط تنزيل ملخص وشرح درس ايجاد قيمة عدم اليقين لمادة الفيزياء للصف الحادي عشر الفصل الدراسي الاول
أولًا: الحالة الأولى – عندما تكون القيمة الحقيقية معروفة
في هذه الحالة يمكن حساب مقدار عدم اليقين بمقارنة القراءة المقاسة مع القيمة الحقيقية المعتمدة.
يُوضّح الملف المرفق القانون المستخدم في هذه الحالة مع مثال عددي يبيّن كيفية حساب الفرق بين القيمتين وتحديد مقدار عدم اليقين.
ثانيًا: الحالة الثانية – عندما تكون القيمة الحقيقية غير معروفة
عندما لا تتوفر قيمة حقيقية للمقارنة، يتم تحديد عدم اليقين بإحدى طريقتين رئيسيتين:
1. عند استخدام الأداة لمرة واحدة فقط
- يعتمد مقدار عدم اليقين على أصغر تدريج في الأداة المستخدمة.
- على سبيل المثال، عند استخدام المسطرة أو المتر، يكون عدم اليقين مساويًا لأصغر تقسيم ظاهر على التدريج.
- في بعض الحالات، خاصة عند القياسات الكبيرة، يمكن اعتماد نصف أصغر تدريج كقيمة تقريبية لعدم اليقين.
- من المهم أن نلاحظ أنه لا يمكن أن تكون قيمة عدم اليقين أقل من أصغر تقسيم موجود على الأداة.
2. عند تكرار القياسات عدة مرات
في هذه الحالة، يتم التعامل مع مجموعة من القراءات للحصول على متوسط أكثر دقة، ثم حساب مدى التشتت بينها.
- أولًا: نحسب المتوسط لجميع القيم المقاسة، وهو ما يُعرف بأفضل قيمة تقريبية.
- ثانيًا: نحسب مقدار عدم اليقين بناءً على الفرق بين أعلى وأدنى قراءة في مجموعة القياسات، بحيث يتم التعبير عنه على شكل قيمة موجبة أو سالبة حول المتوسط.
يتضمن الملف المرفق مثالًا رقميًا يوضح كيفية حساب المتوسط ثم تحديد مقدار عدم اليقين باستخدام هذه الطريقة.
ثالثًا: ملاحظات هامة
- تتأثر قيمة عدم اليقين بدقة الأداة وعدد مرات القياس.
- تكرار التجربة أكثر من مرة يؤدي إلى تقليل مقدار عدم اليقين وتحسين دقة النتيجة.
- من الضروري تسجيل جميع القراءات بدقة وعدم إهمال أي قراءة حتى لو بدت غير متوقعة، إلا بعد التحقق من سببها.
خلاصة:
- إذا كانت القيمة الحقيقية معروفة، يمكن تحديد مقدار عدم اليقين مباشرة بمقارنتها مع القراءة المقاسة.
- أما إذا لم تكن معروفة، فيُستخدم أصغر تدريج أو مدى القراءات لتقدير قيمة عدم اليقين.
- كلما زاد عدد القياسات ودقة الأدوات، انخفض مقدار عدم اليقين وزادت موثوقية النتائج.
ملاحظة: يحتوي الملف المرفق على القوانين، الأمثلة العددية، والرموز التفصيلية الخاصة بكيفية حساب عدم اليقين في الحالتين.
الرابط المختصر للمقال: https://oman22.com/?p=20736
