Билет №4. Определение показателя преломления стекла

Цель: Экспериментально определить показатель преломления стекла.

Теория вопроса

Закон преломления света:

1. Л уч, падающий и преломлённый, лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведённым в точке падения луча к плоскости границы раздела двух сред.

2. Отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления γ есть величина постоянная для двух данных сред,

Оборудование: призма, 4 иголки, картон, линейка, транспортир, карандаш.

Порядок выполнения работы:

1. На картон поместить призму и обвести ее контур карандашом.

2. Не удаляя призму воткнуть иголки 1 и 2 в картон так, чтобы, проведённый через них луч не был перпендикулярен верхней грани призмы.

3. На картоне через точку падения луча построить перпендикуляр к верхней грани призмы, продлив его за нижнюю грань призмы.

4. Р асположить иголки 3 и 4 так, чтобы глядя на них через призму, казалось, что иголки 4, 3, 2 и 1 установлены вдоль одной прямой. Так, с помощью иголок 3 и 4 можно зафиксировать преломлённый луч.

5. Обозначить углы падения  и преломления γ.

6. Измерить углы α и γ с помощью транспортира. Определить показатель преломления стекла по формуле .

7. Сравнить полученное значение показателя преломления стекла с табличными данными.

Выводы: Измерив, угол падения и угол преломления, согласно закону преломления света, мы определили показатель преломления стекла из которого изготовлена данная призма. При α=19° и γ=12°, n=1,56, что соответствует табличным данным.

Билет №5. Измерение удельной теплоемкости вещества

Ц ель: Определить удельную теплоемкость вещества.

Оборудование: термометр лабораторный, калориметр, колба с водой, весы с разновесами, цилиндр металлический на нити, чайник с горячей водой.

Порядок выполнения работы:

1. С помощью весов и разновесов измерить массу внутреннего стакана калориметра (m_к).

2. Налить в калориметр 150 мл воды комнатной температуры. Масса этого объема воды будет равна m_в.=150 г.

3. С помощью термометра лабораторного, измерить начальную температуру этой воды и калориметра (t_нач.).

4. С помощью весов измерить массу металлического цилиндра (m_ц)..

5. Поместить цилиндр в горячую воду на 3 минуты, затем измерить температуру горячей воды. Это и будет температура цилиндра (t_ц.).

6. Быстро достать металлический цилиндр из горячей воды и опустить в калориметр с водой комнатной температуры.

7. С помощью термометра измерить температуру, которая установилась в калориметре (t_кон).

8. Исходя из того, что цилиндр, остывая, отдает теплоту более холодной воде и калориметру, составить уравнение теплового баланса:

9. Выразить из него удельную теплоемкость металлического цилиндра:

10. Учитывая, что удельная теплоемкость воды и алюминиевого калориметра соответственно равны и с_к , рассчитать удельную теплоемкость цилиндра.

Примерная таблица результатов

Измерено						Вычислено
mк, кг	mц, кг	tнач°C	tц°C	tкон°C	mв, кг	c, Дж/(кг·°C)
0,038	0,053	19	73	22	0,15	737

Вывод: экспериментально рассчитали значение удельной теплоёмкости цилиндра. Определили по справочнику, что это вещество – алюминий. Примечание: полученное значение удельной теплоёмкости вещества может отличаться от табличного значения, так как при проведении расчетов не учитывались потери энергии в окружающую среду.