- •Передмова
- •Модуль 1
- •1. Вступ до лабораторного практикуму.
- •1.1. Обробка результатів вимірювань, обчислення похибок, представлення даних у вигляді таблиць і графіків.
- •Лабораторна робота № 1.1 „Експериментальне визначення густини речовини”.
- •Теоретичні відомості та обґрунтування методики.
- •Порядок вимірювання та розрахунків.
- •Контрольні запитання.
- •2. Механіка твердого тіла
- •2.1. Обертальний рух твердого тіла.
- •2.1.1. Кінематика обертального руху матеріальної точки.
- •2.1.2. Динаміка.
- •Лабораторна робота № 2.1 „Вивчення законів динаміки обертального руху”.
- •Теоретичні відомості та обґрунтування методики.
- •2 . Методика вимірювання.
- •Контрольні запитання.
- •Лабораторна робота № 2.2 „Визначення моментів інерції тіл”.
- •Порядок вимірювання та розрахунків:
- •Контрольні запитання.
- •Модуль 2
- •3. Електрика.
- •3.1. Електростатика.
- •3.2. Постійний електричний струм.
- •3.2.1. Закони постійного струму.
- •Лабораторна робота № 3.1 „Визначення ємності конденсатора по дослідженню кривої струму розряду”.
- •Порядок виконання роботи.
- •Порядок розрахунків.
- •Контрольні запитання.
- •Лабораторна робота № 3.2 „Вивчення методів вимірювання опору та визначення температури нитки лампи розжарювання”.
- •Порядок виконання роботи та порядок розрахунків.
- •Контрольні запитання.
- •Лабораторна робота № 3.3 „Дослідження залежності опору провідника від його довжини та визначення його питомого опору”.
- •Порядок виконання роботи та порядок розрахунків.
- •Контрольні запитання.
- •Лабораторна робота № 3.4 „Дослідження вольт – амперної залежності, потужності, температури нитки лампи розжарювання”.
- •Порядок виконання роботи та порядок розрахунків.
- •Контрольні запитання.
- •Лабораторна робота № 3.5 „Вивчення температурної залежності питомого опору металу електричному струму”.
- •Порядок виконання роботи та порядок розрахунків.
- •Контрольні запитання.
- •Модуль 3
- •4. Магнетизм.
- •4.1. Магнітне поле у речовині.
- •Парамагнетики.
- •Діамагнетики.
- •Феромагнетики.
- •Питання для самостійного контролю.
- •Лабораторна робота № 4.1 „Дослідження залежності магнітної проникності феромагнетика від напруженості зовнішнього поля”.
- •Порядок виконання роботи.
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4.2 „Дослідження кривої намагнічування феромагнетика методом амперметра та вольтметра”.
- •Порядок виконання роботи.
- •Контрольні запитання.
- •Лабораторна робота № 4.3 „Зняття петлі гістерезису та визначення Нс, Вr та втрат методом електронного осцилографа”.
- •Порядок виконання роботи.
- •Контрольні запитання.
- •Питання для самоконтролю з теми “Магнетизм”.
- •Модуль 4
- •5. Коливання та хвилі.
- •5.1. Власні коливання.
- •Лабораторна робота № 5.1 „Дослідження згасаючих електромагнітних коливань”.
- •Порядок вимірювання та розрахунків.
- •Контрольні запитання.
- •5.2. Вимушені коливання.
- •5.2.1. Змінний струм, який тече крізь резистор з опором r (l 0, c )
- •5.2.2. Змінний струм, який тече крізь котушку індуктивності l (r 0, c )
- •5.2.3. Змінний струм, який тече крізь конденсатор ємністю с (r 0, l 0).
- •5.2.4. Коло змінного струму, яке має послідовно з’єднані резистор, котушку індуктивності і конденсатор.
- •5.2.5. Коло змінного струму, яке має паралельно з’єднані резистор, котушку індуктивності і конденсатор.
- •Лабораторна робота № 5.2 „Вивчення вимушених електромагнітних коливань”.
- •Порядок вимірювання та розрахунків.
- •Контрольні запитання.
- •5.3. Звукові і світлові хвилі.
- •5.4. Інтерференція хвиль. Стоячі хвилі.
- •5.5. Інтерференція світлових хвиль.
- •Лабораторна робота № 5.3 „Хвилі в пружних середовищах. Додавання хвиль. Стояча хвиля”.
- •Порядок вимірювання та розрахунків.
- •Контрольні запитання.
- •Лабораторна робота № 5.4 „Хвильові властивості світла. Інтерференція світла в тонких плівках”.
- •Порядок розрахунків.
- •Лабораторна робота № 5.5 „Хвильові властивості світла. Дифракція”.
- •Порядок розрахунків:
- •Модуль 5
- •6. Квантова фізика.
- •6.1. Теплове випромінювання.
- •Закон Стефана-Больцмана.
- •Закони Віна.
- •Формула Планка.
- •Лабораторна робота № 6.1 „Визначення ступеня чорноти нитки лампи розжарювання”.
- •Порядок виконання роботи.
- •Контрольні питання.
- •6.2. Лінійчаті спектри атомів в газах.
- •Лабораторна робота № 6.2 „Визначення сталої Ридберга”.
- •Порядок виконання роботи.
- •Контрольні питання.
- •6.3. Фотоелектричний ефект.
- •Лабораторна робота № 6.3 „Визначення сталої Планка”.
- •Порядок виконання роботи.
- •Контрольні питання.
- •7. Елементи фізики твердого тіла.
- •7.1. Зонна теорія електропровідності.
- •Лабораторна робота № 7.1 „Визначення ширини забороненої зони напівпровідника”.
- •Порядок вимірювань .
- •Порядок розрахунків.
- •7.2. Випрямляння струму на p-n – переході. Напівпровідниковий діод.
- •Лабораторна робота № 7.2 „Дослідження напівпровідникового діода”.
- •Порядок вимірювань.
- •Порядок розрахунків.
- •Модуль 6
- •8. Молекулярна фізика і термодинаміка
- •8.1. Основні параметри та закони.
- •Лабораторна робота № 8.1 "Визначення відношення Сp/сv повітря методом Клемана – Дезорма".
- •8.1.1. Теплоємності і внутрішня енергія моделі ідеального газу.
- •8.1.2. Методика вимірювань і розрахунків.
- •Порядок вимірів.
- •Порядок розрахунків:
- •Лабораторна робота № 8.2 „Визначення відносної й абсолютної вологості повітря”.
- •8.2.1. Методика визначення вологості.
- •Порядок вимірів.
- •Порядок розрахунків:
- •Лабораторна робота № 8.3 "Визначення питомої теплоти паротворення води".
- •8.3.1. Фазові переходи.
- •8.3.2. Методика вимірів та розрахунків.
- •Порядок вимірів.
- •Порядок розрахунків:
- •Лабораторна робота № 8.4 “Визначення коефіцієнта поверхневого натягу води”.
- •8.4.1. Молекулярна структура рідини і поверхневий натяг.
- •Порядок вимірів.
- •Порядок розрахунку.
- •Лабораторна робота № 8.5 "Визначення коефіцієнта внутрішнього тертя повітря, середньої довжини вільного пробігу, середнього часу вільного пробігу й ефективного діаметра його молекул".
- •8.5.1. Нерівноважні процеси переносу.
- •8.5.2. Методика вимірів та розрахунків.
- •Порядок вимірів.
- •Порядок розрахунків:
- •Лабораторна робота № 8.6 “Визначення коефіцієнта теплопровідності твердого тіла”.
- •8.6.1. Процеси переносу в твердих тілах.
- •Порядок вимірів.
- •Порядок розрахунків:
- •9. Віртуальні лабораторні роботи з курсу фізики.
- •Контрольні питання і вправи
- •Лабораторна робота № 9.4 „Кулонівська взаємодія точкових зарядів”.
- •Завдання
- •Порядок виконання роботи
- •К онтрольні питання і вправи
- •Лабораторна робота № 9.5 „Рух заряду в полі плоского конденсатора”.
- •Завдання
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання і вправи
- •Лабораторна робота № 9.6 „Взаємні перетворення електромагнітної і механічної енергії”.
- •Завдання
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання і вправи
- •Лабораторна робота № 9.7 „Магнитне поле струмів різної конфігурації”.
- •Завдання
- •Порядок виконання роботи
- •К онтрольні питання і вправи
- •Контрольні питання і вправи
- •Лабораторна робота № 9.11 „Хвильові властивості електронів”.
- •Завдання
- •Порядок виконання роботи
- •К онтрольні питання і вправи
- •Лабораторна робота № 9.13 „Квантові частинки в потенціальному полі”.
- •Завдання
- •Порядок виконання роботи
- •Модель. Квантування електронних орбіт.
- •Контрольні питання і вправи
- •Контрольні питання і вправи
- •Література
Порядок вимірювання та розрахунків.
При дослідженні послідовного контуру:
Зібрати схему установки за рис.5.8 для дослідження резонансу напруг.
Встановити за допомогою перемикачів задані значення ємності конденсатора та індуктивності котушки, занести їх до протоколу.
Змінюючи частоту генератора в межах, вказаних лаборантом, та підтримуючи сталою вхідну напругу, вимірювати напругу на котушці, напругу на конденсаторі, силу струму в контурі. Результати вимірювань занести до Таблиці 5.1.
Таблиця 5.1 для запису результатів у випадку послідовного контуру.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uc |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Побудувати графічні залежності Uc (), UL (), I () .
Знайти перетин графіків Uc () та UL (), частоту перетину (резонансну частоту) рез занести до протоколу. Знайти також частоту, при якій сила струму приймає максимальне значення, порівняти з рез, зробити висновок.
Розрахувати теоретичне значення резонансної частоти за формулою (5.37), порівняти з одержаним експериментальним, зробити висновок.
Записати в кінцевий результат експериментальне значення резонансної частоти з похибкою (з метрологічної карти для генератора) та теоретичне значення резонансної частоти.
При дослідженні паралельного контуру:
Зібрати схему установки за рис.5.9 для дослідження резонансу струмів.
Встановити за допомогою перемикачів задані значення ємності конденсатора та індуктивності котушки, занести їх до протоколу.
Змінюючи частоту генератора в межах, вказаних лаборантом, та підтримуючи сталою вхідну напругу, вимірювати силу струму в котушці, силу струму в конденсаторі, результуючу силу струму в контурі. Результати вимірювань занести до Таблиці 5.2.
Таблиця 5.2 для запису результатів у випадку паралельного контуру.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Іc |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ІL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Побудувати графічні залежності Ic (), IL (), I () .
Знайти перетин графіків Ic () та IL (), частоту перетину (резонансну частоту) рез занести до протоколу. Знайти також частоту, при якій результуюча сила струму приймає мінімальне значення, порівняти з рез, зробити висновок.
Розрахувати теоретичне значення резонансної частоти за формулою (5.37), порівняти з одержаним експериментально, зробити висновок.
Записати в кінцевий результат експериментальне значення резонансної частоти з похибкою (з метрологічної карти для генератора) та теоретичне значення резонансної частоти.