الانتقال إلى المحتوى

التطبيقي · البرنامج التجريبي

دبلومة البكالوريا الدولية · IB Diploma · Physics · HL · الموضوع 25

25.1

النطاق والشروط المسبقة

تركيز HL المدعوم. التقييم الأول 2025؛ تم استكشاف دليل الفيزياء الكامل (84 صفحة PDF). يحتفظ الدليل المتبقي ومتطلبات التقييم والعمل العملي بحواجزه المسجلة.

المتطلبات السابقة: قراءة الكميات والوحدات المعلنة، واستخدام الحساب وشرط النموذج أدناه. طور كل درس طريقته الخاصة قبل النقل المستقل.

هذه أمثلة تعليمية أصلية أو خيالية صراحةً، وليست قياسات فعلية أو تحقيقات مُقيّمة مكتملة من المتعلمين.

25.2

عدم اليقين والميلان واختبار النموذج

ما الذي قد يفسر هذه الملاحظة؟

  • خط يمر بالقرب من كل نقطة بيانات مفيد، لكن ميله قد يبقى غير مؤكد. الرسم البياني دليل على نموذج ضمن نطاق القياس.
  • ابدأ بتوقع. حدد الكميات أو الخصائص التي ستقارنها، ثم حدد الدليل الذي يمكنه التمييز بين تفسيرين.

بنِ النموذج

  • التباين العشوائي يجعل القراءات المكررة مختلفة. الخطأ المنهجي يزيح النتائج بشكل منتظم. الشكوك المطلق له وحدة القياس؛ الشكوك النسبي أو المئوي يقارن الشكوك بالقيمة المقاسة.
  • عدم اليقين: قيد كمي على نتيجة القياس؛ الخطأ المنتظم: انحياز قياسي ثابت.
الشكوك والميل واختبار النموذج: مخطط الحالة المحلولة الأصلية

اختر الأدلة القادرة على اختبار النموذج

  • بالنسبة للجداء أو الكسر، إضافة الشكوك النسبية تقريب شائع لأقصى حد للشكوك. بالنسبة للفرق، أضف الشكوك المطلقة. الانحراف عن الصفر يمكن أن يكشف عن انزياح أو نموذج غير مكتمل.
  • عرض الوحدات على المحاور واختر مقياسًا مناسبًا. ارسم أشرطة الشكوك حيثما يستحق ذلك، وارسم خط أفضل مطابقة بدلاً من ربط كل نقطة، وقدر الميل الأقوى والأضعف المعقول عندما يتطلب طريقة المسألة ذلك.

اعمل من الكميات المعروفة

  • أدر القيم المعروفة ووحداتها. اختر العلاقة لأن افتراضاتها تتناسب مع هذه الحالة، ثم أعد ترتيب المعادلة قبل التعويض.
  • معلوم: الطول = 50.0 مم والشكوك = 1.0 مم. الشكوك المئوية = (الشكوك المطلقة / القيمة) ×100 = 1.0/50.0×100 = 2.0%. لجداء قيمتين مقاستين بشكل مستقل بأقصى شكوك مئوية 2% و3%، فإن مجموع التقدير الأقصى هو 5%.

مثال:

قراءة 40 سم لها شكوك مطلقة قدرها 1 سم. أوجد الشكوك المئوية. استخدم نفس التسلسل: كميات معروفة → نموذج → علاقة → تعويض → وحدة وتفسير.


تحقق من الاستنتاج وحدوده

  • إن تكرار القراءات يقلل من عدم اليقين العشوائي في المتوسط، لكنه لا يزيل تلقائيًا خطأ الصفر. لا تدرج عددًا من الأرقام العشرية أكبر مما تدعمه قياساتك.
  • عُد إلى الملاحظة الأصلية. اشرح ما يدعمه النتيجة، وما هي الشروط التي تفترضها، وطريقة واحدة لاختبار تفسير منافس.

تحذير:

إن تكرار القياس لا يزيل دائمًا إزاحة المعايرة. هذا الادعاء غير صحيح: إن تكرار القراءات يقلل من عدم اليقين العشوائي في المتوسط لكنه لا يزيل تلقائيًا خطأ الصفر. لا تدرج عددًا من الأرقام العشرية أكبر مما تدعمه قياساتك.

المفتاح:

عدم اليقين والميل واختبار النماذج: بالنسبة للجداء أو الكسر، يُعد جمع عدم اليقين النسبي تقريبًا شائعًا لأقصى حد لعدم اليقين. أما بالنسبة للفرق، فاجمع عدم اليقين المطلق. قد يكشف التقاطع غير الصفري عن وجود إزاحة أو نموذج غير مكتمل.

مفردات تدريب
English العربية
systematic error/ˌsɪstəˈmætɪk ˈerə/ خطأ منهجي
uncertainty/ʌnˈsɜːtənti/ عدم اليقين

المزيد من المواضيع في دبلومة البكالوريا الدولية · IB Diploma · Physics · HL

تسجيل الدخول أو إنشاء حساب

IGCSE, A-Level & AP