Контрольні питання

1. Що таке світло? Назвіть інтервал довжин світлових хвиль.

2. В чому полягає явище інтерференції світла?

3. Які джерела світла звуться когерентними?

4. Які умови посилення і послаблення світла при інтерференції?

5. Що зветься дифракцією світла? При яких умовах спостерігається явище дифракції?

6. Наведіть приклади інтерференційних та дифракційних явищ світла?

7. Сформулюйте принцип Гюйгенса.

8. Що являє собою дифракційна решітка (гратка), чим характеризується, з чого виготовляється?

9. Що таке постійна дифракційної решітки?

10. Вивести і пояснити формулу дифракційної решітки.

11. Назвіть порядок виконання даної лабораторної роботи.

12. Чому нульовий максимум дифракційного спектра білого світла - біла смуга, а максимуми вищих порядків - набір з 7 кольорових смуг?

13. Яке значення має ширина і число щілин дифракційної решітки?

14. Чи знаходить використання явище дифракції в митній справі?

Література

1.Лопатинський І.Є., Зачек І.Р., Кравчук І.М., Романишин Б.М., Габа В.М., Гончар Ф.М. Курс фізики (для інженерів).Підручник.- Львів : Афіша, 2003.- 376с.

2.Трофимова Т.И. Курс физики : Учебное пособие для вузов .- 5-е изд. стер. М.:Высш.шк.,1998.-542с.: илл.

Лабораторна робота № 4

Тема « Визначення ЕРС та внутрішнього опору джерела струму»

Мета роботи: Ознайомитись на дослідах з поняттям джерело струму, електрорушійна сила (е.р.с.), внутрішній та зовнішній опір електричного кола, ознайомитись з роботою амперметра та вольтметра, засвоїти один із методів вимірювання е.р.с. джерела електричного струму.

Прилади та обладнання: досліджуване джерело струму (акумулятор, гальванічний елемент або стандартне джерело постійного струму), ампер-метр, вольтметр, реостат , вимикач, провідники.

Теоретичні відомості

Існування постійного струму в замкненому електричному колі можливо лише за наявності в колі пристрою, здатного створювати та підтримувати різницю потенціалів за рахунок роботи сил неелектростатичного походжен-ня. Такі пристрої звуться джерелами струму. Сили неелектростатичного походження, що діють на заряди з боку джерела струму,звуться сторонніми. Природа сторонніх сил може бути самою різною. Наприклад, в гальванічних елементах вони виникають за рахунок енергії хімічних реакцій між електродами та електролітами; в індукційному генераторі – за рахунок механічної енергії обертання ротора генератора , тощо. Під дією створеного поля сторонніх сил електричні заряди рухаються всередині джерела струму проти сил електростатичного поля, завдяки чому на кінцях кола підтри-мується різниця потенціалів і тоді в замкненому колі тече постійний електричний струм.

Сторонні сили здійснюють роботу по переміщенню електричних заря-дів. Фізична величина , яка визначається роботою, що здійснюється сторон-німи силами при переміщенні одиничного позитивного заряду по замкненому колу, зветься ЕЛЕКТРОРУШІЙНОЮ СИЛОЮ (е.р.с.), що діє в колі:

е.р.с. = ε = А/Q_0.

Ця робота А здійснюється за рахунок енергії, що витрачається в джерелі струму , тому її можливо назвати е.р.с. джерела струму. е.р.с., як і потенціал вимірюється у вольтах (В).

Е.р.с джерела струму можна виміряти за допомогою вольтметра, опір якого значно більший за внутрішній опір r джерела, але таке вимірювання не є точним. Більш точне визначення е.р.с. можливо здійснити за результатами двох, або декількох вимірювань сили струму та падіння напруги на ділянці кола R, вирішуючи систему рівнянь на основі закону Ома для повного кола (електричного кола, в склад якого входить джерело струму з внутрішнім опором r):

ε = І( R+r).

Внутрішній опір джерела струму r визначається аналогічно з системи рів-нянь, складених за результатами декількох вимірювань.

Порядок виконання роботи

1.Складіть електричне коло за схемою ( рис.1). Перевірте надійність електричних контактів, правильність вмикання амперметра і вольтметра.

Рис.1

2.Ознайомтесь з ціною поділки шкали амперметра та вольтметра. Після перевірки схеми викладачем замкніть коло вимикачем К.

3.Запишіть значення сили струму І і напруги U на зовнішній ділянці кола (реостаті). Дані занесіть в таблицю.

4.Змініть силу струму в колі за допомогою реостата, запишіть нові показники амперметра і вольтметра. Дані занесіть у таблицю.

5.Складіть два рівняння зв’язку між е.р.с.(ε) джерела, силою струму І , напругою U на реостаті та опором внутрішньої частини кола r для двох результатів вимірювань.

6.Вирішайте систему рівнянь відносно е.р.с. (ε) та r. Результат рішення системи занесіть в таблицю.

7.Визначте к.к.д. (η) джерела струму у процентах, дані занести у таблицю.

8.Використовуючи дані про клас точності амперметра і вольтметра, визначте максимальну відносну похибку ( δ ) при визначенні е.р.с у %.

Таблиця 1

І1	U1	І2	U2	ε	r	η	δ
А	В	А	В	B	Ом	%	%