МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Бабичев р.К., синявский г.П. Физика Практикум

РОСТОВ-НА-ДОНУ

2013

УДК 536: 372.8

Бабичев Р.К., Синявский Г.П. Физика. Практикум, часть I / Рост. гос. экон. унив. – Ростов-н/Д., 2013. – 76 с. – ISBN

Практикум предназначен для закрепления теоретического материала по физике. В данном пособии собраны лабораторные работы по всем разделам физики. Практикум выполняется на компьютерах в учебной лаборатории РГЭУ.

Рецензенты: Кожухова О.И., Елизаров Ю.Д.

Утверждено в качестве практикума редакционно-издательским Советом РГЭУ.

ISBN ©Ростовский государственный

экономический университет, 2013

©Бабичев Р.К., Синявский Г.П.

Содержание

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

Лабораторные работы по механике…………………………………………...6

Лабораторная работа № 1. Изучение движения тела в поле силы тяжести...6

Лабораторная работа № 2. Упругие и неупругие соударения……………..16

Лабораторная работа № 3. Изучение пружинного маятника………………23

Лабораторная работа № 4. Изучение продольных и поперечных механических волн……………..……………………………………………..29

Лабораторные работы по термодинамике и статистической физике……..39

Лабораторная работа № 5. Основные термодинамические процессы…….39

Лабораторная работа № 6. Работа газа………………………………………54

Лабораторная работа № 7. Термодинамические циклы……………………58

Лабораторная работа № 8. Цикл Карно……………………………………..64

Лабораторная работа № 9. Изотермы реального газа………………………69

Лабораторные работы по электричеству и магнетизму…………………….76

Лабораторная работа № 10. Электростатические силы. Напряженность, силовые линии и потенциал электрического поля………………………….76

Лабораторная работа № 11. Закон Ома для цепи постоянного тока…..…107

Лабораторная работа № 12. Взаимодействие параллельных токов….…..118

Лабораторная работа № 13. Движение заряда в электрическом и магнитном поле……………..………………….…………………………………………125

Лабораторная работа № 14. Генератор переменного тока…………...…...137

Лабораторная работа № 15. Свободные и вынужденные колебания в RLC-контуре………………………………...……………………………………..145

Лабораторные работы по оптике и квантовой физике……………………155

Лабораторная работа № 16. Интерференция…………………………..…..155

Лабораторная работа № 17. Дифракция...………………………………....166

Лабораторная работа № 18. Фотоэффект. Комптоновское рассеяние...…182

Введение

Физика – одна из основных естественных наук. Она изучает закономерности наиболее общих форм существования материи. К физическим формам движения материи относятся: механическая, тепловая, электромагнитная и ядерная.

Конкретные виды материи многообразны. К ним относятся элементарные частицы (электроны, протоны, нейтроны и др.), совокупности небольшого числа этих частиц (атомы, молекулы), совокупности множества элементарных частиц – физические тела и физические поля (гравитационные, электромагнитные и др.), посредством которых взаимодействуют различные материальные частицы.

Физика – наука экспериментальная. Все физические исследования начинаются с опыта, установленные физические законы и следствия из них подтверждаются опытом. Данные новых экспериментов уточняют физические законы, определяют границы их применимости.

Физика – наука точная, широко использующая математический аппарат.

Физические законы положены в основу многих прикладных наук, развивающих основные направления научно-технического прогресса – приборостроение и машиностроение, электротехнику, электронику и робототехнику, радиотехнику, нанотехнологии и др.

Современная аппаратура и физические методы позволяют решать сложные задачи контроля технологических процессов, качества выпускаемых изделий, экспертизы товаров и окружающей среды.

Данное пособие – руководство к выполнению лабораторных работ по двум разделам физики: “Механика” и “Термодинамика и статистическая физика”. Работы выполняются с помощью компьютерных моделей. Для проведения опыта вначале в соответствии с решаемой задачей задаются исходные параметры модели и условия опыта, которые высвечиваются на экране до конца опыта. Параметры следует задавать, нажав предварительно на кнопку “Выбор”. Модель запускается командой “Старт”. Развитие процесса можно наблюдать в реальном времени (активный режим) или в замедленном темпе (пошаговый режим).

На нижней линейке даются пояснения к фрагментам модели.

Д ля работы в пошаговом режиме надо сначала нажать на линейке инструментов кнопку , затем на линейке задач кнопку

и потом после каждого “шага” нажимать на кнопку .

П еревод работы модели в активный режим осуществляется нажатием кнопки .

Перед каждым новым опытом подается команда «Очистить» или «Выбор».

Описание каждой лабораторной работы содержит краткую теорию, порядок выполнения работы и варианты задания. Номера и количество вариантов, выполняемые каждым студентом, задаются преподавателем.

Отчет в лабораторной тетради должен содержать:

• название работы и дату её проведения;

• условие каждого задания (полный текст);

• исходные данные для компьютера;

• формулы для расчетов;

• результаты измерений;

• расчеты и ответ в цифровом виде или в виде графика;

• выводы по результатам выполнения заданий.

После выполнения эксперимента по каждой лабораторной работе сдается зачет. Контрольные вопросы для подготовки приведены в конце описания работы.