
- •Загальні положення
- •Лабораторна робота № 1 визначення фокусної відстані та оптичної сили збиральної та розсіювальної лінз
- •Короткі теоретичні відомості
- •Визначення фокусної відстані збиральної лінзи
- •Визначення фокусної відстані розсіювальної лінзи
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 2 визначення довжини світлової хвилі методом кілець ньютона
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 3 визначення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної ґратки
- •Короткі теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 7 вивчення властивостей фотоелемента
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 8 вивчення спектрів випромінювання атомів неону та ртуті
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Опис установки
- •П Рис. 1 орядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 10 визначення довжини хвилі когерентного випромінювання лазера
- •Короткі теоретичні відомості
- •Принцип дії і конструкція гелій - неонового лазера
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 16 дослідження вольт-амперної характеристики напівпровідникового діода
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Додатки
- •1. Основні фізичні константи (округлені значення)
- •2. Множники і префікси для утворення десяткових кратних одиниць та їхні назви
- •3. Довжини хвиль, що відповідають певному кольору спектра
- •4. Кільця Ньютона у відбитому світлі (фотокопія)
- •5. Робота виходу електрону з різних металів
- •6. Червона межа фотоефекту для деяких речовин
- •7. Довжини хвиль яскравих ліній у спектрі випромінювання ртутної лампи
- •8. Довжини хвиль деяких яскравих ліній у спектрі випромінювання неону
- •9. Довжини хвиль деяких спектральних ліній ртуті
- •10. Ширина забороненої зони δе (енергія активації) деяких власних напівпровідників
- •11. Ширина забороненої зони δе (енергія активації) деяких домішкових напівпровідників
- •1 2. Градуювальний графік
- •13. Методика розрахунків похибок прямих вимірювань фізичних величин
- •14. Значення коефіцієнтів Стьюдента
- •15. Побудова прямої методом найменших квадратів (мнк)
- •Рекомендована література
14. Значення коефіцієнтів Стьюдента
-
α
n
0,9
0,95
0,99
2
6,31
12,7
63,7
3
2,92
4,30
9,92
4
2,35
3,18
5,84
5
2,13
2,78
4,60
6
2,02
2,57
4,03
7
1,94
2,45
3,71
8
1,89
2,36
3,50
9
1,86
2,31
3,36
10
1,83
2,26
3,25
11
1,81
2,23
3,17
12
1,80
2,20
3,11
13
1,78
2,18
3,05
14
1,77
2,16
3,01
15
1,76
2,14
2,98
n – кількість вимірювань, α – довірча ймовірність
15. Побудова прямої методом найменших квадратів (мнк)
Для того, щоб визначити залежність між фізичними величинами будують графік. Багато залежностей між величинами мають нелінійний характер. Однак, деякі нелінійні залежності можна перетворити в лінійні, тобто лінеаризувати.
Кожній парі значень величин х і у на графіку відповідає одна точка. В реальних умовах досліду експериментальні точки не лягають на одну пряму. Причини відхилення можуть бути різними: похибки вимірювань, суб’єктивні чинники та ін. Пряму, яка найменше відхиляється від експериментальних точок можна побудувати за методом найменших квадратів.
Рівняння шуканої прямої має вигляд:
,
де k – кутовий коефіцієнт прямої, який дорівнює тангенсу кута нахилу прямої до додатного напряму осі Х; b – відстань від початку координат до точки перетину прямої з віссю У.
Для побудови прямої треба обчислити k і b. Методами диференціального числення строго доведено, що значення коефіцієнтів k і b визначаються за формулами:
;
,
де n – кількість експериментальних точок.
Розрахунки коефіцієнтів k і b потребують при ручному обчисленні значних витрат часу, тому рекомендується використовувати обчислювальну техніку.
Рекомендована література
Здещиц В.М. Оптика. Атомна та ядерна фізика / Навчальний посібник. – Кривий Ріг: Мінерал, 2003. – 247 с.
Кучерук І.М., Дущенко В.П. Загальна фізика. Оптика. Квантова фізика. – К.: Вища школа, 1991. – 463 с.
Лабораторний практикум з фізики. Ч.ІІІ. Оптика та атомна фізика: Навч. посібник / За ред. І.Є. Лопатинського. – Львів: Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2006. – 264 с.
Лопатинский І.Є., Зачек І.Р., Ільчук Г.А. та ін. Фізика. Підручник. – Львів: Афіша, 2005. – 394 с.
Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк. 1990. – 478 с.
ЗМІСТ
Загальні положення………..………………………..………........3
Лабораторна робота №1 «Визначення фокусної відстані збиральної і розсіювальної лінз»…………………...……………..…4
Лабораторна робота №2 «Визначення довжини
світлової хвилі методом кілець Ньютона»……………...……….…11
Лабораторна робота №3 «Визначення довжини
світлової хвилі за допомогою дифракційної ґратки»………......….16
Лабораторна робота №7 «Вивчення властивостей
фотоелемента»………………………………………………………..21
Лабораторна робота №8 «Вивчення спектрів
випромінювання атомів неону та ртуті»……...……………….…...27
Лабораторна робота №9 «Вивчення спектра
атома водню»……………………………………………………..…..31
Лабораторна робота №10 «Визначення довжини
хвилі когерентного випромінювання лазера»…………...………....36
Лабораторна робота №15 «Визначення ширини
забороненої зони напівпровідникового терморезистора».…….….41
Лабораторна робота №16 «Дослідження вольт-амперної характеристики напівпровідникового діода»…………….…….…..46
Лабораторна робота №17 «Вивчення фотопровідності напівпровідників»……………………....……………………………49
Додатки…………………………………………………………...51
Рекомендована література ………………………………….......62
Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з фізики (частина ІІІ «Оптика та атомна фізика») для студентів інженерно - технічних спеціальностей усіх форм навчання
Укладачі: Герасимова Катерина Варфоломіївна
Несмашний Євген Олександрович
Ткаченко Галина Іванівна
Реєстраційний №_______
Підпис до друку___________________2010р
Формат А5
Обсяг 64 стор.
Тираж _______ прим.
Видавничий центр КТУ, вул.ХХІІ партз’їзду,11, м. Кривий Ріг