2. Определение затухания ультразвука в твердых телах (8 час)

Цель работы: Измерить ослабление отраженного импульса и рассчитать в прилагаемых образцах в зависимости от частоты ультразвука. [1], [2], [3], [6], [7].

Контрольные вопросы: Механические колебания и волны. Акустические волны. Продольные и поперечные волны. Волновое уравнение. Плоская, сферическая и цилиндрическая волны. Распространение ультразвука в твердом теле. Скорость звука. Блок-схема измерительной установки. Уравнение плоской ультразвуковой волны с учетом затухания. Факторы влияющие на затухание волны. Методы измерения коэффициента затухания ультразвука. Аппаратура для измерения скорости.

Оборудование: измеритель УД2-12 или ДУК-66ПМ, пьезопреобразователи, исследуемые образцы, линейка.

3. Определение удельной магнитной восприимчивости веществ (8 час)

Цель работы: Измерить уход частоты генератора для различных образцов и определить магнитную восприимчивость материала. [1], [2], [6], [8].

Контрольные вопросы: Какие вещества являются магнетиками. Типы магнетиков. Качественно объяснить поведение различных типов магнетиков с точки зрения строения атомов. Что такое магнитная восприимчивость. Вывести формулу для магнитной восприимчивости диа- и парамагнетиков. Температурная зависимость магнитной восприимчивости парамагнетиков.

Оборудование: генератор с индикацией частоты (самодельный), исследуемые образцы.

4. Определение магнитной проницаемости ферритов (8 час)

Цель работы: Измерить индуктивность катушки на ферритовом кольце и рассчитать магнитную проницаемость. [1], [2], [8].

Контрольные вопросы: Какие вещества являются магнетиками. Типы магнетиков. Качественно объяснить поведение различных типов магнетиков с точки зрения строения атомов. Что такое магнитная проницаемость. Магнитная проницаемость ферромагнетиков. Зависимость магнитной проницаемости ферромагнетиков от величины внешнего магнитного поля. Гистерезис, коэрцетивная сила, остаточная намагниченность. Жесткие и мягкие ферромагнетики. Ферро- и антиферромагнетики, ферриты. Доменная структура. Ориентация магнитных спектров атомов и молекул внутри домена в ферро-, анти- и ферримагнетиках.

Оборудование: Измерительный мост Е7-8, ферритовые кольца (образцы), линейка.

5. Эффект Холла (8 час)

Цель работы: Измерить ЭДС Холла в зависимости от тока через датчик, тока через электромагнит, величины зазора между полюсами электромагнита. Рассчитать постоянную Холла. [1], [2].

Контрольные вопросы: Эффект Холла. Качественно объяснить эффект Холла. Вывести формулу для ЭДС Холла.

Оборудование: Электромагнит, датчик Холла, источники питания ТЭС-9 и ТЭС-13, вольтметр универсальный, линейка.

6. Определение времени спин-спиновой релаксации методом импульсного ямр (8 час)

Цель работы: Познакомиться с явлением ядерного магнитного резонанса. Ознакомиться с экспериментальной установкой. Получить сигнал ЯМР и определить время Т₂ (время спин-спиновой релаксации). [1], [2], [4], [5], [6], [8].

Контрольные вопросы: Понятие ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Дипольный момент ядра. Спин ядра. Поведение ядра в магнитном поле. Энергетические уровни ядра. Зеемановское расщепление. Спин-спиновая и спин-решеточная релаксации. Flip-flop-переходы. Времена обратимой и необратимой спин-спиновой релаксации. Блок-схемы стационарной и импульсной установок ЯМР.

Оборудование: Радиоспектрометр-релаксометр импульсный панорамный ИСП-1, исследуемый образец.