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【実験目的】
薬学もいまや物理を必要とする時代。今実験は、物理実験の基礎ともなるものでもある。
【測定値】および【結果】は後ろのページ
【考察】
設問
Q１ ①ρ＝４ｍ/πｒ２ｌ
②ρ＝ｍ/ｌwtより
③
④
Q２
[１]、[２]でもとめた密度の値は精度内で一致していなかった
その理由は・・・
[１] １体積の求め方に問題があった：円柱、直方体の体積は幾何学的に求められたため、本当の体積ではない
２体積を求めるために必要な数値の数の違い：円柱の体積を求めるためには、長さ、円柱の円の直径の２つの数値が必要なのに対して、直方体の体積を求めるためには、長さ、幅、厚さの３つの数値を求めなければならない。つまり円柱に比べて数値ひとつ分過失誤差、系統誤差を招く可能性が増えるわけで、これは精度にも影響を及ぼしかねない。
３もともと酸化などの影響により、多少物質の純度に差があった
[２] １使用した針金の長さ（重さ）が異なった：アルキメデスの原理は重さのみに依存し、密度を求めるため多少の針金の重さの違いが数値に影響を及ぼしかねない。
２もともと酸化などの影響により、多少物質の純度に差があった
[１]、[２]のうち、より正確なのは[２]である
その理由は・・・
１体積がかなりの精度で正確に求められる
２実験の容易さにより、過失誤差、系統誤差がかなり少なくなる
Q３ アルキメデスの原理が使えないのは？
・ 水と反応するものには使えない
・ 気体は液体よりも十分に密度が小さいため、アルキメデスの原理を使うのは困難である。また液体に入れたとたん、状態変化が起こりかねない。
・ 比較的質量の軽い液体には使えない。浮いて質量が測れない。また比較的質量が重い液体でも、存在が無視できる袋でないと正確さを欠くので使えない。（これは固体にもいえるが・・・）
Q４
⊿ρ、⊿Rの有効数字は１桁であるため（∵測定値の最小目盛りの有効数字は１桁）
、もしρ、Rの小数点以下の桁のため有効数字を２桁とってもそれ以下は必要ないから。
例）ρの有効数字が計算によって４桁と決まるので、これにあわせるために有効数字１桁の⊿ρを２桁としても、小数点以下第３位よりも小さい数値の必要性はない。
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ρ±Δρ [g/cm^3] | ||
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8.495
|
± |
0.014
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8.456 |
± |
0.006
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