- •Содержание
- •Лабораторные работы
- •Предисловие
- •Физические измерения. Обработка и оформление результатов измерений
- •Погрешности прямых измерений
- •Элементы теории погрешностей
- •Учет инструментальной и случайной погрешностей
- •Исключение промахов
- •Пример обработки результатов прямых измерений
- •Погрешность косвенных измерений а. Числовая оценка и погрешность косвенных измерений
- •Б. Учет погрешностей, обусловленных неточностью математических и физических констант, табличных данных и т.Д.
- •Некоторые советы и рекомендации к расчетам и вычислениям
- •Графические методы обработки результатов измерений
- •Примерный план отчета по лабораторному исследованию
- •Изучение статистических методов обработки опытных данных
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы
- •Определение момента инерции тел методом трифилярного подвеса
- •О писание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Сложение гармонических взаимно перпендикулярных колебаний
- •Описание прибора
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и упражнения
- •Литература
- •Определение скорости звука в воздухе интерференционным методом
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение вязкости жидкости по методу стокса
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Вязкость водных растворов глицерина
- •Определение отношения удельных теплоемкостей газа методом адиабатического расширения (метод Клемана и Дезорма)
- •Теория метода и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение влажности воздуха при помощи психрометра
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Исследование свойств поверхностного слоя жидкости
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Знакомство с основными электроизмерительными приборами Основные электроизмерительные приборы
- •Из приведенной относительной погрешности к можно рассчитать абсолютную (приборную) погрешность а рабочего электроизмерительного прибора
- •Краткая характеристика некоторых систем приборов
- •Многопредельные приборы
- •Правила пользования многопредельными приборами
- •Вспомогательные электрические приборы и оборудование. Сборка электрических схем
- •О монтаже электроизмерительных установок
- •Правила техники безопасности при монтаже электрических схем и производстве измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Измерение температуры терморезистором
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Измерение температуры термопарой
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Изучение работы полупроводникового диода
- •О писание установки
- •Основные данные плоскостных полупроводниковых диодов
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Изучение работы электронного осциллографа
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение горизонтальной составляющей вектора индукции магнитного поля земли
- •Элементы земного магнетизма
- •Р ис. 3. Внешний вид и схема включения тангенс-буссоли. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Измерение размеров малых объектов с помощью микроскопа
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение показателя преломления жидкости
- •О писание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Б) результаты измерений занесите в таблицу:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Исследование линейчатых спектров испускания
- •Описание ртутной лампы
- •Длины волн некоторых линий спектра ртути
- •Порядок выполнения работы
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение концентрации сахара в растворе поляриметром
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Изучение работы газового лазера
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Изучение закона радиоактивного распада
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Содержание
Предисловие. 4
Введение. Физические измерения. Обработка и оформление результатов
измерений. 5
Лабораторные работы
1. Изучение статистических методов обработки опытных данных. 19
2. Определение момента инерции тел методом трифилярного подвеса. 23
3. Сложение гармонических взаимно перпендикулярных колебаний. 27
4. Определение скорости звука в воздухе интерференционным методом. 33
5. Определение вязкости жидкости по методу Стокса. 35
6. Определение отношения удельных теплоемкостей газа методом
Клемана и Дезорма. 40
7. Определение влажности воздуха при помощи психрометра. 43
8. Исследование свойств поверхностного слоя жидкости. 46
9. Знакомство с основными электроизмерительными приборами. 49
10. Измерение температуры терморезистором. 61
11. Измерение температуры термопарой. 64
12. Изучение работы полупроводникового диода. 68
13. Изучение работы электронного осциллографа. 74
14. Определение горизонтальной составляющей вектора индукции
магнитного поля Земли. 80
15. Измерение размеров малых объектов с помощью микроскопа. 84
16. Определение показателя преломления жидкости. 90
17. Исследование линейчатых спектров испускания. 96
18. Определение чувствительности фотоэлемента. 100
19. Определение концентрации сахара в растворе поляриметром. 105
20. Изучение работы газового лазера. 110
21. Изучение закона радиоактивного распада. 118
Приложения 124
Предисловие
Настоящее руководство охватывает описание экспериментального физического практикума для студентов естественных специальностей педагогических вузов. В практикуме представлены задачи, в которых студент осваивает методы измерений тех или иных физических величин и, наряду с точными измерениями, знакомится с физическими явлениями, важными и необходимыми при освоении предметов естественного цикла.
Учебное пособие содержит теоретические сведения к каждой лабораторной работе, что вполне обосновано многолетней практикой. Обычно выполнение лабораторных работ по времени не совпадает с чтением соответствующих разделов лекционного курса. Вместе с тем это облегчает подготовку студентов по теоретическому материалу, т.к. не всегда необходимые литературные источники имеются в наличии, а также обеспечивает систематизацию материала, необходимую для подготовки к лабораторному эксперименту.
В руководстве приведены конкретные рекомендации по выполнению лабораторных работ и по оформлению отчета, описаны используемые измерительные приборы и лабораторное оборудование, методика работы с ними.
Все лабораторные работы снабжены контрольными вопросами и списком рекомендуемой литературы. В пособие введены также краткие правила по технике безопасности и необходимые для выполнения лабораторных работ справочные материалы и таблицы.
Очень важный вопрос обработки результатов опыта подробно рассмотрен во введении к практикуму и в лабораторной работе, посвященной изучению статистических методов обработки опытных данных. В конце каждой работы в дальнейшем об этом специально не говорится, подразумевается необходимость определения погрешности измерений во всех работах количественного характера.
При производстве и обработке физических измерений важную роль играет правильное пользование системами физических единиц, поэтому на практикум возлагается также обучение студентов принятой международной системе физических единиц (СИ).
Введение