ノギスの使い方 060516

４．実験結果

表１　厚さの測定結果

０枚 １４枚 ２８枚 ４２枚 ５６枚 ７０枚
１回目 0 1.392 2.788 4.180 5.580 6.955
２回目 0 1.389 2.768 4.170 5.567 6.985
３回目 0 1.385 2.770 4.160 5.575 6.968
平均（mm） 0 1.3887 2.7753 4.1700 5.5740 6.9693

図１　厚さの測定結果のグラフ

「視察による直線の決定」
　傾きが、0.0996となり、ＡＳに小数点以下４桁目を四捨五入するように言われたので、紙１枚の厚さは、0.100ｍｍと分かった。
「∑⊿法による直線の決定」
　　　前半の計算結果： 4.1640=3a+42b
　　　後半の計算結果：16.7133=3a+168b ( a=切片,b=傾き)
よって、a=0.00426,b=0.09956　（計算過程は、別紙手書き用紙１参照）
傾きが、0.0996となり、先ほどと同様にして、紙１枚の厚さは、0.100ｍｍと分かった。

５．考察
　「視察による直線の決定」「∑⊿法による直線の決定」の両方ともで、１枚の厚さが、0.1ｍｍとなり、若干の違いはあったが、有効数字との関係から、無視できる範囲だった。
　しかし、マイクロメータを使って測った数値の精度は、きわめて高いが、「視察による直線の決定」によって求めてしまっては、測定した細かい数値を十分に活用できていないのではないかと疑問に感じた。
計算して求めた程度の精密さであるならば、何度も測る必要はなく、本来の目的である紙１枚の厚さを直接測ればいいのではないだろうか。

６．結論
　マイクロメータを用いて、紙の厚さを、６種類の枚数をそれぞれ３回ずつ計測することで、それぞれの平均値として６個の測定結果を得た。紙の枚数と厚みの関係はほぼ比例関係になっており、１枚の紙の厚さは、0.100ｍｍであることがわかった。
　この実験で、同じものを測っても、誤差が生じることがわかり、１度測るだけのデータだけでは、真の値との誤差は大きいということがわかった。得られた結果は、真の値とは、若干違うが、測定の回数を重ね、「視察による直線の決定」「∑⊿法による直線の決定」等の方法を用いることで、真の値を推定できることが分かった。今後の実験についてもこの方法を用いていくことが適当であることがわかった。

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