Контрольні питання

1. Які види маятників ви знаєте? Що у них спільного? Що відмінного?

2. Під дією яких внутрішніх і зовнішніх сил відбуваються коливання математичного маятника?

3. Як залежить період коливань математичного маятника від довжини нитки?

4. Чи залежить період коливань математичного маятника від амплітуди?

5. Чому амплітуда коливань математичного маятника при виконанні роботи береться невеликою?

6. Як зміниться період коливань математичного маятника при перенесенні його на: а) полюс Землі? б) екватор?

7. Чи буде математичний маятник здійснювати коливання у стані невагомості?

Розв´язування різнорівневих задач за індивідуальним планом для кожного студента.

Лабораторна робота № 3 Тема. Визначення показника заломлення скла

Мета: визначити показник заломлення скляної пластини; з'ясу­вати, чи залежить показник заломлення від кута падіння світлового променя.

Обладнання: скляна пластина, що має форму трапеції, метале­вий екран із щілиною, електрична лампочка, джерело струму, з'єднува­льні дроти, аркуш паперу, олівець, лінійка, циркуль, шпильки (4 шт.), аркуш картону.

Теоретичні відомості

Світло при переході з одного середовища в інше змінює свій напрямок, тобто заломлюється. Заломлення пояснюється змеіною швидкості поширення світла при переході з одного середовища і пі­длягає наступним законам:

1. Падаючий і заломлений промені лежать в одній площині з пер­пендикуля ром, проведеним через точку падіння променя до межі розділу двох середовищ.

2. В ідношення синуса кута падіння α до синуса кута заломлення β— величина постійна для даних двох середовищ і називається коефіцієнтом заломлення n другого середовища відносно першого:

AB = BC, бо вони є радіусами одного кола.

Розрахункова формула:

Хід роботи

1. Підключаємо лампочку через вимикач до джерела струму. За допомогою екрану із щілиною одержуємо тонкий світловий пучок.

2. Скляну пластину розташовуємо на аркуші паперу так, щоб її верхня грань співпала з накресленою заздалегідь лінією. Ця лінія вкаже межу розділу середовища "повітря-скло". Тонким олівцем проводимо лінію вздовж другої (нижньої) грані. Ця лінія буде межею розділу середовища "скло-повітря".

3. Не зміщуючи пластини, на її верхню паралельну грань спрямо­вуємо вузький світловий пучок під будь-яким кутом. Уздовж падаючого променя олівцем ставимо точки 1 і 2, позначаємо точку па­діння (В) променя на межу "повітря-скло".

4. Уздовж променя, що вийшов з пластини, ставимо точки 3, 4. На межі розділу "скло-повітря" позначаємо точку виходу променя (F).

5. Вимикаємо лампочку, прибираємо пластину. За допомогою лі­нійки й олівця креслимо промінь, що входить, виходить і заломлю­ється. Через точку В проводимо перпендикуляр l до межі розділу, поз­начаємо кути падіння α та заломлення β.

6. Вістря циркуля ставимо в точку В і проводимо коло будь-якого радіусу. Падаючий промінь і коло перетинаються в точці А (позначаємо на малюнку), а заломлений промінь і коло - у точці С. Із точок А та С опускаємо перпендикуляри на пряму l. Одержуємо два прямокутні трикутники ABE та CDB. Довжину відрізків АЕ та DC вимірюємо і, користую­чись розрахунковою формулою, обчислюємо показник заломлення п. (При відсутності циркуля можна виміряти кути α і β

транспор­тиром, а розрахунки провести безпосередньо за законом заломлення світла).

3. Повторюємо дослід з будь-яким іншим кутом падіння α.

4. Обчислюємо абсолютну похибку: ∆ п_сер=|п_таб-п_сер|

5. Обчислюємо відносну похибку: .

6. Результати вимірювань і обчислень заносимо до таблиці.

7. Робимо висновки.

Таблиця результатів

№ досліду	АЕ, м	DС, м	Показник зало­млення скла п	Табличне зна­ч. показника зало­мл. скла птаб	Серед. знач. абсолютної по­хибки ∆ псер	Серед. знач. відносної похи­бки δсер ,%	псер±∆ псер
1
2
сер