Physikalisches Praktikum Eine Sammlung von Übungsaufgaben mit einer Einführung in die Grundlagen des physikalischen Messens

A. Maß und Messen 1. Das Wesen physikalischer Messungen Jede physikalische und auch jede technische Messung einer Größe bezweckt die Feststellung, wie oft (oder zu welchem Bruch­ teil) die für die betreffende Größe vereinbarte Maßeinheit in dieser Größe enthalten ist. Das Verhältnis der gemessenen Größe zur Maßeinheit heißt die Maßzahl der Größe. Jede Messung ist also ein unmittelbarer oder mittelbarer Vergleich mit der Maß­ einheit, d. h. eine Größe x wird durch die Messung als ein be,· stimmtes Vielfaches (oder ein bestimmter Bruchteil), ein k-faches. der Maßeinheit E erkannt: x = kE. Der Betrag der Maßzahl k ist also von der - an sich willkürlichen - Wahl der Maßeinheit abhängig. So drückt sich z. B. das Ergebnis einer Längenmessung entweder durch x = 137,52 cm oder 1,3752 maus. Je größer die Maßeinheit ist, um so kleiner ist tlie Maßzahl. Abgesehen von den Fällen, wo eine Messung in einer Ab­ zählung von Ereignissen besteht, erfolgen physika1ische Messungen durchwEg durch Ablesungen auf Skalen (Zeigerablesungen im eigentlichen und übertr!!genen Sinne), werden also letzten Endes auf Messungen von Langen auf einer Skala zurückgeführt. In der Regel wird das gesuchte Ergebnis nicht durch unmittel­ bare Messung der in Frage stehenden Größe gewonnen. In den meisten Fällen wird die Maßzahl der Größe auf Grund einer mathematisch formulierten Beziehung aus mehreren Größen berechnet, die durch unmittelbare Messungen ermittelt worden sind (zusammengesetzte Ergebnisse).