Результаты отдельных экспериментов будут отличаться друг от друга (случайный разброс), что приводит к появлению случайных погрешностей в определении . Исключить случайные погрешности, так же и систематические погрешности, связанные с определением , нельзя. Они должны быть оценены для возможности критического анализа эксперимента. Точность эксперимента оценивают с помощью некоторой средней ошибки.
В теории вероятностей показывается, что ожидаемое значение такой средней ошибки полн. следует вычислять по формуле:
,
где - случайная погрешность;
- систематическая ошибка.
Затем по формуле: , где , рассчитывают относительную погрешность в определении .
Рассмотрим вычисление . Вопросами оценки случайных погрешностей занимается теория ошибок. Согласно этой теории, значение случайных погрешностей при большом (число измерений) подчиняется статистической закономерности, которая называется законом распределения погрешностей.
При определении , как показывает эксперимент, таким законом распределения является закон Гаусса (нормальный закон). Согласно этому закону случайные погрешности не должны превышать значения некоторой предельной (случайной) погрешности, которая выражается в виде
|
|
.
Случайные погрешности в определении появляются за счет измерения и связаны с тем, что практически невозможно осуществить в каждом опыте точного совпадения длительности открывания баллона со временем адиабатического расширения.
Погрешности в измерении носят систематический характер и определяются ценой деления миллиметровой шкалы.
Систематическую погрешность находят по правилам отыскания погрешности для косвенных измерений по формуле
,
где - систематическая погрешность при измерении .
Пользуясь полученным числовым значением , по формуле (17) оценивают число степеней свободы молекул воздуха.