Ein Experiment kann nie „das perfekte“ Ergebnis liefern, sondern ist immer mit bestimmten Unsicherheiten behaftet. Dies soll mathematisch erläutert und im Experiment praktisch gezeigt werden. Die Bedeutung für die Interpretation eines Resultats wird aufgezeigt, woraus auf die Wichtigkeit konstanter Experimentier-Bedingungen in der Physik geschlossen wird.
Fach: Physik, Mathematik
Jahrgang 7-8: M7.1.1, M7.3, M7.4 (Min-Max-Methode zur Bestimmung der Fehler)
Jahrgang 11-12: M11.4 (Gauß'sche Fehlerfortpflanzung und Linearisierung)
Dauer: 3 x 90 Minuten
"Das Experiment ist der oberste Richter über die wissenschaftliche 'Wahrheit'" - Feynman.
Die Angabe eines Mittelwerts eines experimentellen Resultats ohne die zugehörigen Fehlerbalken ist aussagenlos.
Wie bestimmt und interpretiert man Messunsicherheiten für aussagekräftige physikalische Experimente?
Mit dieser Frage beschäftigt sich diese Lerneinheit.
- Grundlagen der Messunsicherheit – Lerne die verschiedenen Arten von Unsicherheiten kennen und entwickle ein intuitives Verständnis für Messfehler.
- Wie geht Richtig Messen mit dem Multimeter? Wie man Unsicherheiten bei der Messung berücksichtigt
- Einfache und praktische Rechenregeln über Messunsicherheit beherrschen lernen
- Es wird das PV-Experiment 4.3 (PV-Wirkungsgrad) von Solar Bildung durchgeführt und der Einfluss der Temperatur auf die Output-Leistung eines PV-Moduls analysiert, unter Berücksichtigung der Messunsicherheiten.
Messunsicherheiten in der Wissenschaft
- Wissentransfer
- Praxiswissen
- Lehrkraftskript
- Arbeitsblätter und Lösungen
- Messunsicherheiten Rechner (Excel basiert)