- •С.Г. Авдєєв, т.І. Бабюк, п.В. Гель, о.С. Камінський
- •Лабораторна робота № 4.1 Фізичний маятник ...................….....…….… 4
- •Коливання і хвилі Лабораторна робота № 4.1 Фізичний маятник
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Обробка результатів експерименту та їх аналіз
- •Додаткове завдання
- •Контрольні запитання для допуску до виконання лабораторної роботи
- •Контрольні запитання до захисту лабораторної роботи
- •Лабораторна робота № 4.2 Вивчення законів коливання математичного маятника
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Обробка результатів експерименту та їх аналіз
- •Додаткові завдання
- •Контрольні запитання для допуску до виконання лабораторної роботи
- •Контрольні запитання до захисту лабораторної роботи
- •Вивчення явища додавання гармонічних коливань
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання для допуску до виконання лабораторної роботи
- •Контрольні запитання для захисту лабораторної роботи
- •Лабораторна робота № 4.4 Вивчення згасаючих електромагнітних коливань
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Обробка результатів експерименту та їх аналіз
- •Контрольні запитання для допуску до виконання лабораторної роботи
- •Контроль запитання для захисту лабораторної роботи
- •Визначення частоти коливань мультивібратора
- •Теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів експерименту
- •Додаткове завдання
- •Контрольні запитання для допуску до виконання лабораторної роботи
- •Контрольні запитання для захисту лабораторної роботи
- •Вивчення поперечних коливань струни
- •Теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів експерименту
- •Опис установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів експерименту
- •Додаткове завдання
- •Контрольні запитання для допуску до виконання лабораторної роботи
- •Контрольні запитання для захисту лабораторної роботи
- •Визначення швидкості звуку в повітрі методом інтерференції
- •Теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів експерименту
- •Вивчення резонансу напруг і струмів
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання для допуску
- •Хід роботи
- •Обробка результатів експерименту
- •Дослідницьке завдання
- •Хід роботи
- •Обробка результатів експерименту та їх аналіз
- •Хід роботи
- •Обробка результатів експерименту та їх аналіз
- •Контрольні запитання для допуску до виконання лабораторної роботи
- •Контрольні запитання для захисту лабораторної роботи
- •Визначення довжини світлової хвилі за допомогою кілець Ньютона
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання для захисту лабораторної роботи
- •Визначення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної решітки
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Обробка результатів експериментів та їх аналіз
- •Дослідницьке завдання
- •Контрольні запитання для допуску до виконання лабораторної роботи
- •Контрольні запитання для захисту лабораторної роботи
- •Вивчення дифракції Фраунгофера на дифракційній решітці
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Обробка результатів експерименту
- •Контрольні запитання для допуску до виконання лабораторної роботи
- •Контрольні запитання для захисту лабораторної роботи
- •Вивчення закону Малюса
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Обробка результатів експериментів та їх аналіз
- •Контрольні запитання для допуску до виконання лабораторної роботи
- •Контрольні запитання для захисту лабораторної роботи
- •Визначення сталої Стефана – Больцмана
- •Теоретичні відомості
- •Формула (10) набуде такого вигляду
- •Порядок виконання роботи
- •Обробка результатів експерименту
- •Контрольні запитання для допуску до виконання лабораторної роботи
- •Контрольні запитання для захисту лабораторної роботи
- •Вивчення зовнішнього фотоефекту
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Порядок виконання роботи
- •Обробка результатів експерименту та їх аналіз
- •Контрольні запитання для допуску до виконання лабораторної роботи
- •Контрольні запитання для захисту лабораторної роботи
- •Мета роботи саме і полягає в якісній перевірці співвідношення (6) для фотонів.
- •Порядок виконання роботи
- •Обробка результатів експерименту
- •Контрольні запитання для допуску до виконання лабораторної роботи
- •Контрольні запитання для захисту лабораторної роботи
Опис установки
Установка для вимірювання швидкості звуку в повітрі (рис. 1) складається зі скляної труби 1, біля кінця якої знаходиться телефон 2, гучність і тон звучання якого задаються звуковим генератором 3. З мікрофону 4, який можна переміщувати вздовж труби 1, за допомогою підсилювача 5 сигнал подається на осцилограф 6. При русі мікрофону 4 вздовж труби 1 максимумам звучання сигналу відповідають найдовші світні лінії на екрані осцилографа 6, фіксуючи які, визначають довжину труби 1 при настанні резонансу, за допомогою лінійки 7.
Рис. 1
Хід роботи
1. Скласти установку згідно з рис.1 та після перевірки готовності вімкнути прилади в мережу.
2. Встановити певну частоту генератора з діапазону 500...1000 Гц та відрегулювати прийняту гучність звучання.
3. Віддаляючи мікрофон від телефону вздовж труби, послідовно знайти можливі резонансні стани за максимумами сигналу на екрані осцилографа, вимірюючи кожного разу довжину труби l1, l2 ...
4. Виконати експеримент з мінімумами амплітуди звукової хвилі.
5. Повторити вимірювання для інших частот вище вказаного діапазону (пп. 2...4).
6. Виміряти температуру в лабораторії.
7. Дані занести в таблицю
Номер п/п |
ν, Гц |
l1, м |
l2, м |
l3, м |
l4, м |
Т, К |
υ, м/с |
υтеор, м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обробка результатів експерименту
1. Для кожного значення частоти вимірювань визначити величини швидкості звуку за формулою (12) відповідно до числа знайдених максимумів, мінімумів. Отримані результати усереднити.
2. Знайти середнє значення швидкості звуку в повітрі для всього частотного діапазону. Методом логарифмування та диференціювання обчислити похибки експерименту.
Визначити теоретичне значення швидкості звуку за формулою:
,
де γ = 1.4 - показник адіабати для повітря;
R = 8,31 – універсальна газова стала;
μ = 0,029 кг/моль – молярна маса повітря;
Т - абсолютна температура повітря.
4. Порівняти експериментальне значення швидкості звуку з теоретич-ним. Зробити висновок.
Додаткове завдання
Дослідити залежність експериментально визначених значень швидкості звуку від частоти та порівняти з даними теорії. Функцію υ = f(γ) зобразити графічно. Результати пояснити.
Контрольні запитання для допуску до виконання лабораторної роботи
Мета роботи.
Як практично утворюється механічна хвиля в пружному середовищі?
Що таке довжина хвилі?
Які хвилі називають повздовжніми та в яких пружних середовищах вони утворюються?
Які хвилі називають поперечними та в яких пружних середовищах вони утворюються?
Записати та охарактеризувати рівняння плоскої біжучої хвилі.
Що таке фаза хвилі, циклічна частота, хвильове число?
В яких випадках при накладанні плоских біжучих хвиль виникає стояча хвиля? Що таке амплітуда стоячої хвилі?
Як залежить швидкість звукових хвиль від частоти й довжини хвилі?