“Фізика”. Лабораторна робота № 6Т; 5К, Б.

Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи з дисциплін “Фізика” підготовки фахівців ступеня вищої освіти “Бакалавр” галузі знань 27 “Транспорт” спеціальності 275 “Транспортні технології (автомобільний транспорт)”, галузі знань 12 “Інформаційні технології” спеціальності 122 “Комп’ютерні науки та інформаційні технології”, галузі знань 12 “Інформаційні технології” спеціальності 125 “Кібербезпека”/ укл. Євсєєва Т. М., О. В. Шаповалов, — Дніпро: Університет митної справи та фінансів, 2016. — 16 с.

Укладач: Євсєєва Т. М., доц., канд. фіз.-мат. наук, кафедри товарознавства та митної експертизи Університет митної справи та фінансів.

Шаповалов О. В. доц., канд. техн. наук. кафедри товарознавства та митної експертизи Університет митної справи та фінансів

Методичні вказівки до виконання Лабораторної роботи з дисциплін “Фізика” є учбовим документом, що визначає тему, зміст, склад, вимоги до виконання, вимоги до оформлення лабораторної роботи за дисципліною у відповідності до освітньо-кваліфікаційної характеристики напряму підготовки з циклу професійної та практичної підготовки фахівців ступеня вищої освіти “Бакалавр”, а також надають послідовність викладення матеріалів лабораторної роботи, завдання та контрольні питання, перелік основної та додаткової літератури та джерел електронного доступу.

Додаткова інформація надається окремо у ДОДАТКАХ.

Вивчення дисциплін “Фізика” ґрунтується на знаннях, досягненнях та методах фундаментальних та прикладних наук з фізики, філософії, біології, хімії, соціології, психології, екології, економіки, менеджменту тощо, отриманих із матеріалів попередньо опрацьованих дисциплін, спеціальних дисциплін напряму навчання та митного спрямування, особистому життєвому досвіді та ін.

Редактори: Дерев’янко Т. П. Масюк Н. Г. Гончаренко О. В.

Підписано до друку Формат 60´84 1/16. Папір офсетний.

Ум. друк. арк. Облік.-вид. арк. Тираж прим.

Замовлення №

Дніпро: Університет митної справи та фінансів (свідоцтво про видавничу діяльність ДК №10 від 24.02.2015 р.).

49000, М. Дніпро, вул. Рогальова, 8

ЗМІСТ		ст.
Зміст
1. Лабораторна робота № 6Т; 5К, Б.
	1.1. Тема: “Визначення індуктивності котушки”.
	1.2. Мета.
	1.3. Прилади та обладнання.
2. Теоретичні відомості.
3. Опис експериментальноъ установки.
4. Порядок виконання роботи.
	4.1. Загальні питання по лабораторній роботі. Техніка безпеки при роботі з крихкими матеріалами.
	4.2. Порядок виконання роботи.
	Дослід 1, 2, 3(3.1.,3.2.),4.
	Спостереження
	Висновки
	4.3. Висновки.
5. Контрольні питання.
6. Література.
	6.1. Базова
	6.2. Допоміжна
	6.3. Електронний ресурс
7. ДОДАТКИ.

	1. Лабораторна робота № 6Т, 5К Б.
1.1. Тема:	“Ознайомлення з явищем «поляризоване світло”.
1.2. Мета:	Засвоєння поняття «поляризоване світло». Ознайомлення з основними методами отримання поляризованого світла та застосування в митній експертизі.
1.3. Прилади та обладнання:	Поляроїдні плівки у поляризаторі (П (4-1)) і аналізаторі (А(4-2)), монокристал некубічної сингонії, поляризаційний елемент (4-3) з кристалами слюди, пластини з прозорого та кольорового скла, пластина з деформованої пластмаси, джерело світла.

2. Теоретичні відомості

О сновним висновком теорії електромагнітних хвиль Джеймса Максвела є поперечність світлових хвиль: вектори напруженості електричного поля Е та магнітного поля Н для цих хвиль взаємно перпендикулярні і коливаються перпендикулярно вектору швидкості v поширення світлової хвилі (рис. 1). Як зазвичай, середовище, в якому поширюється світло, має відносну магнітну проникливість , тому всі розсуди ведуть відносно вектору Е, який називають світловим вектором.

П риродне світло (світло Сонця, лампи розжарення, багаття, тощо) являє собою комплексне електромагнітне випромінювання множини атомів. Збуджені атоми випромінюють світлові хвилі незалежно один від одного, тому світлова хвиля, що випромінюється всім тілом, характеризується всілякими рівновірогідними напрямками коливань векторів Е та Н.

Символ такого світла – зірочка векторів (див. рис. 2).

Світло, в якому напрямки коливань світлового вектору якимось чином упорядковані, зветься поляризованим.

Світло, в якому вектор Е коливається тільки в одному напрямку, зветься плоскополяризованим (лінійно поляризованим).

Символ такого світла – один вектор (див. рис. 2).

П риродне світло можливо перетворити в плоскополяризоване, використовуючи так звані поляризатори, що пропускають коливання світлового вектору Е тільки п

Рис.1

евного напрямку.

В якості поляризатора можуть бути використані анізотропні середовища (монокристали некубічної сингонії, наприклад, кальцит, турмалін, механічно напружена прозора пластмаса, тощо). На рис. 3 показано ефект поляризації природного світла пластиною Т₁. Пластина вирізана з кристала турмаліну.

Якщо на шляху поляризованого променю встановити другу пластину турмаліну T₂ і повертати її навколо горизонтальної осі, то при відносній перпендикулярній орієнтації світло не виходить за другу пластину (рис.3).

Напрямки АВ та А'В' мають назву напрямками пропускання світлового вектору.

При цьому пластина Т₁ грає роль поляризатора П, а пластина Т₂ – аналізатора А. У розглянутому випадку (рис.3) поляризатор і аналізатор – схрещені.

Якщо природне світло падає на межу розподілу двох діелектриків (ізоляторів), наприклад, повітря і скла, відбиті і заломлені промені стають частково поляризованими (рис.4).

Згідно закону Брюстера при куті падіння і_В, тангенс (tg) якого дорівнює відносному показнику заломлення світла, відбитий промінь стає частково плоскополяризованим (рис. 4).

Кут і_В зветься кутом Брюстера. Вектор Е при цьому коливається в площині, паралельній площині ізолятора, який відбив світло.

Формула закону Брюстера: tg iВ = n21,

де n21 – відносний показник заломлення другого середовища відносно першого.

Всі прозорі кристали (окрім кристалів кубічної оптично-ізотропної системи) мають властивість так званого «двозаломлення світла», тобто роздвоєння падаючого променю (рис. 5) на ординарний (о) та екстраординарний (е) промені.

Ці промені поляризовані у двох взаємно перпендикулярних напрямках (рис. 5 б). Якщо розмістити кристал (або напружену пластмасу) між двома схрещеними поляризатором П і аналізатором А, то на виході з цієї оптичної системи виникає кольорова інтерференційна картина.

Таким чином явище інтерференції поляризованого світла в анізотропних середовищах дозволяє неруйнівним методом в процесі митної експертизи відрізнити ізотропне середовище (наприклад скло, алмаз) від анізотропного (кварц, турмалін, берил, кальцит, шпінель тощо).

а	б
Рис. 5. Схема досліду з двозаломлення світла в монокристалі
3. Опис експериментальної установки.
Опис та склад експериментальних установок для кожного з дослідів надано в порядку виконання роботи.