Федеральное агентство по образованию

Вологодский государственный технический университет

Волновая оптика. Квантовая физика. Статистическая физика.

Лабораторный практикум

для студентов очной формы обучения

Утверждено редакционно-издательским советом ВоГТУ

Вологда

2008

УДК 530.1

ББК 22.5

В 67

Рецензенты:

Домаков А.И., канд. техн. наук, профессор;

Дрижук А.Г., канд. физ.-мат.наук, доцент

В 67 Волновая оптика. Квантовая физика. Статистическая физика: лабораторный практикум / под. ред. В.И. Богданова. – Вологда: ВоГТУ, 2008. – 133 с.

Представлены лабораторные работы по физике по третьей части курса для студентов всех форм обучения, всех направлений и специальностей.

Составители:

Богданов В.И., профессор, доктор физ.-мат. наук;

Кузина Л.А., доцент, канд. физ.-мат. наук;

Максимов В.К., доцент, канд. техн. наук;

Штрекерт О.Ю., доцент, канд. физ-мат. наук

УДК 530.1

ББК 22.5

Содержание

Введение……………………………………………………..…….………..4

Лабораторная работа 3-01. Изучение интерференции света с помощью бипризмы Френеля..……… ……………………….………………………...…..5

Лабораторная работа 3-02. Изучение дифракции монохроматического лазерного излучения на дифракционной решётке……………..…….……….11

Лабораторная работа 3-03. Проверка закона Малюса………...………...17

Лабораторная работа 3-04. Вращение плоскости поляризации………..31

Лабораторная работа 3-05. Изучение зависимости показателя преломления стеклянной призмы от длины волны…………………………..38

Лабораторная работа 3-06. Определение постоянной Стефана-Больцмана............................................................................................................45

Лабораторная работа 3-07. Изучение явления внешнего фотоэффекта..53

Лабораторная работа 3-08. Изучение спектра водорода и определение постоянной Ридберга............................................................................................63

Лабораторная работа 3-09. Опыт Франка и Герца……………………….72

Лабораторная работа 3-10. Изучение поглощения света………………..78

Лабораторная работа 3-11. Изучение распределения Гаусса на механической модели ……….………………….……………………………..85

Лабораторная работа 3-12. Определение коэффициента вязкости воздуха и средней длины свободного пробега молекул………………………………93

Лабораторная работа 3-13. Определение работы выхода электронов из металла…………………………………………………………………………..99

Лабораторная работа 3-14. Определение коэффициента линейного теплового расширения…………………..…………………………………...106

Лабораторная работа 3-15 Исследование эффекта Зеебека………… 115

Лабораторная работа 3-16. Изучение зависимости электрического сопротивления металлов и полупроводников от температуры. Определение энергии активации полупроводников………………….……………………115

Лабораторная работа 3-17. Эффект Холла ……………………..……..126

Лабораторная работа 3-18. Изучение работы полупроводникового диода…………………………………………………………………………..132

Библиографический список…………………………………………….140

Введение

В пособии представлена третья часть физического практикума по курсу общей физики. Она состоит из 18 лабораторных работ по разделам: «Волновая оптика», «Квантовая физика» и “Статистическая физика”.

В указаниях к каждой лабораторной работе сформулирована цель работы, представлены: теоретическое введение, методика измерений, описание установки, порядок выполнения работы и обработки результатов измерений. Контрольные вопросы, приведённые в конце каждой работы, облегчают подготовку к ней и защиту. Далее приведён список литературы, рекомендуемой для самостоятельной подготовки к выполнению лабораторной работы.

Кафедрой физики подготовлены методические указания по оформлению отчётов по лабораторным работам, требования к допуску, защите работ и обработке результатов измерений. Эти указания, образец выполнения лабораторной работы и сами описания имеются на сайте кафедры www.physics.vstu.edu.ru.

Лабораторная работа 3-01