- •СОДЕРЖАНИЕ
- •Подготовка к работе
- •(ответы представить в письменном виде)
- •2. Защита работы
- •(ответы представить в письменном виде)
- •Подготовка к работе
- •Задание 2. Определение коэффициента трения скольжения
- •Задание 2. Определение коэффициента трения скольжения
- •2. Защита работы
- •Лабораторная работа №5
- •Подготовка к работе
- •2. Защита работы
- •Лабораторная работа № 7
- •УПРУГИЙ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ УДАР ШАРОВ
- •Описание экспериментальной установки
- •Общие положения
- •Задание 1. Определение времени соударения шаров
- •ПРОТОКОЛ
- •Описание экспериментальной установки
- •Общие положения
- •Выполнение работы
- •Нагрузка
- •Общие положения
- •Подготовка к работе
- •(ответы представить в письменном виде)
- •2. Защита работы
- •(ответы представить в письменном виде)
- •Общие положения
- •Подготовка к работе
- •Выполнение работы
- •Цель работы: определить молярную газовую постоянную.
- •Приборы и принадлежности: сосуд с зажимом, насос Комовского, вакуумметр, аналитические весы, разновесы.
- •Подготовка к работе
- •2. Защита работы
- •Описание экспериментальной установки
- •Общие положения
- •Выполнение работы
- •2. Защита работы
- •Лабораторная работа № 19
- •Подготовка к работе
- •Выполнение работы
- •ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ
- •Выполнение работы
- •Общие положения
- •Описание экспериментальной установки
- •ПРОТОКОЛ
- •2. Защита работы
- •ПРОТОКОЛ
- •Общие положения
- •Выполнение работы
- •2. Защита работы
- •ПРОТОКОЛ
- •Лабораторная работа № 46
- •Цель работы – исследовать зависимость электрического сопротивления металлов от температуры, определить температурный коэффициент сопротивления исследуемых материалов.
- •Общие положения
- •2. Защита работы
- •2. Защита работы
- •ПРОТОКОЛ
- •2. Защита работы
- •ПРОТОКОЛ
- •Подставив (9) в (8), получим
- •2. Защита работы
- •Общие положения
- •Подготовка к работе
- •(ответы представить в письменном виде)
- •Выполнение работы
- •2. Защита работы
- •(ответы представить в письменном виде)
- •Подготовка к работе
- •(ответы представить в письменном виде)
- •Оформление отчета
- •2. Защита работы
- •(ответы представить в письменном виде)
- •ПРОТОКОЛ
- •Лабораторная работа № 58
- •Описание экспериментальной установки
- •Общие положения
- •Выполнение работы
- •Примечание
- •Лабораторная работа №59
- •Общие положения
- •Описание экспериментальной установки
- •Подготовка к работе
- •(ответы представить в письменном виде)
- •Выполнение работы
- •Оформление отчета
- •2. Защита работы
- •(ответы представить в письменном виде)
- •Общие положения
- •Описание экспериментальной установки
- •Подготовка к работе
- •(ответы представить в письменном виде)
- •Выполнение работы
- •Оформление отчета
- •2. Защита работы
- •(ответы представить в письменном виде)
- •ПРОТОКОЛ
- •Общие положения
- •ПРОТОКОЛ
- •Подготовка к работе
- •(ответы представить в письменном виде)
- •Оформление отчета
- •2. Защита работы
- •(ответы представить в письменном виде)
- •ПРОТОКОЛ
- •ЗНАКОМСТВО С РАБОТОЙ ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА
- •Общие положения
- •Выполнение работы
- •Задание 2. Определение чувствительности осциллографа
- •ПРОТОКОЛ
- •ЗНАКОМСТВО С РАБОТОЙ ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА. СЛОЖЕНИЕ ВЗАИМНО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ КОЛЕБАНИЙ
- •Общие положения
- •Выполнение работы
- •Оформление отчета
- •ПРОТОКОЛ
- •Общие положения
- •Описание лабораторной установки и методики эксперимента
- •Выполнение работы
- •Общие положения
- •Подготовка к работе
- •Выполнение работы
- •Оформление отчета
- •2. Защита работы
- •Лабораторная работа № 69
- •Общие положения
- •Описание экспериментальной установки и методики эксперимента
- •Выполнение работы
- •2. Защита работы
- •Выполнил(а)_____________________ Группа__________________
- •2. Защита работы
- •Общие положения
- •Подготовка к работе
- •Выполнение работы
- •Оформление отчета
- •2. Защита работы
- •ПРОТОКОЛ
- •Таблица 1
- •Таблица 2
- •Описание экспериментальной установки
- •ПРОТОКОЛ
- •Общие положения
- •Описание установки и методики эксперимента
- •Общие положения
- •Описание экспериментальной установки
- •Выполнение работы
- •Задание 1. Определение силы света электрической лампочки
- •Задание 2. Исследование светового поля электрической лампочки
- •ПРОТОКОЛ
- •Общие положения
- •Подготовка к работе
- •2. Защита работы
- •ПРОТОКОЛ
- •Общие положения
- •Подготовка к работе
- •Оформление отчета
- •Выполнил(а)_____________________ Группа__________________
- •Таблица 1
- •Таблица 2
- •Общие положения
- •Описание установки и методики эксперимента
- •Выполнил(а)_____________________ Группа__________________
- •Таблица 1
- •Таблица 2
- •Лабораторная работа №85
- •Общие положения
- •Описание установки
- •Подготовка к работе
- •Выполнение работы
- •Оформление отчета
- •2. Защита работы
- •ПРОТОКОЛ
- •Таблица 1
- •Таблица 2
- •Таблица 3
- •Подготовка к работе
- •2. Защита работы
- •Выполнил(а)_____________________ Группа__________________
- •Приборы и принадлежности: газовый интерферометр, насос, водяной манометр, стеклянный баллон.
- •Подготовка к работе
- •Выполнение работы
- •Оформление отчета
- •2. Защита работы
- •ПРОТОКОЛ
- •Длина волны света в средней части видимого спектра λ = ________
- •Общие положения
- •Описание экспериментальной установки
- •ПРОТОКОЛ
- •Общие положения
- •Описание экспериментальной установки
- •Выполнение работы
- •Оформление отчета
- •ПРОТОКОЛ
- •Подготовка к работе
- •2. Защита работы
- •Описание экспериментальной установки
- •Общие положения
- •Подготовка к работе
- •Выполнение работы
- •Оформление отчета
- •2. Защита работы
- •ПРОТОКОЛ
- •Отсчет по барабану,
- •Выполнение работы
- •ПРОТОКОЛ
- •Задание 1
- •Лабораторная работа № 97
- •Выполнение работы
- •2. Защита работы
- •Общие положения
- •Выполнил(а)_____________________ Группа__________________
- •Отсчет
- •Описание экспериментальной установки
- •Выполнение работы
- •ПРОТОКОЛ
- •Задание 1
- •Лабораторная работа № 105
- •ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРИНЫ ЗАПРЕЩЕННОЙ ЗОНЫ
- •Цель работы – исследовать зависимость сопротивления полупроводников от температуры, определить ширину запрещенной зоны и температурный коэффициент сопротивления исследуемых материалов.
- •ПРОТОКОЛ
- •Термистор 1
- •Термистор 2
- •ПРОТОКОЛ
- •Германиевый диод
- •Упражнение 1
- •Упражнение 2
- •Лазер
- •Красный светодиод
- •ПРОТОКОЛ
- •Упражнение 1
- •Упражнение 2
- •Описание экспериментальной установки
- •ПРОТОКОЛ
- •Общие положения
- •Выполнение работы
- •ПРОТОКОЛ
- •ПРОТОКОЛ
- •О множителях в заголовках столбцов
- •Наименование
- •Обозначение
- •Температура
- •Алюминий
- •Бензол
- •Вода
- •3.3.15. Шкала электромагнитных волн
- •Примерный диапазон длин волн
- •Обозначение
- •Цвет
- •Красная
- •Кафедра физики
- •Преподаватель кафедры физики
- •Подготовка к работе
- •(ответы представить в письменном виде)
- •2. Защита работы
- •(ответы представить в письменном виде)
- •Подготовка к работе
- •(ответы представить в письменном виде)
- •Расчетная часть
- •Защита работы
- •(ответы представить в письменном виде)
Описания лабораторных работ |
Электромагнетизм |
Лабораторная работа № 60
ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ КЮРИ ФЕРРОМАГНЕТИКА
Цель работы – получить зависимость индукционного тока в измерительной обмотке от температуры ферромагнитного сердечника, определить температуру Кюри ферромагнитного материала.
Приборы и принадлежности: образец исследуемого магнитного материала, измерительная обмотка, миллиамперметр с выпрямительной ячейкой, нагреватель, лабораторный автотрансформатор, термопара, милливольтметр, градуировочный график.
Общие положения
Все вещества являются магнетиками т.е. способны под действием магнитного поля намагничиваться. Намагничивание магнетика принято характеризовать магнитным моментом единицы объема. Эта векторная величина называ-
ется намагниченностью и обозначается J . В каждой точке магнетика намагниченность связана с напряженностью магнитного поля H соотношением:
J = χH ,
где χ –магнитная восприимчивость магнетика. Безразмерная величина
μ =1 + χ,
называется магнитной проницаемостью вещества. В зависимости от величины магнитной проницаемости все магнетики подразделяются на три группы.
r |
К первой группе относятся вещества, у которых вектор намагниченности |
Jr |
направлен противоположно вектору напряженности намагничивающего поля |
H . Для этих тел магнитная проницаемость μ<1, а магнитная восприимчивость χ<0. Численное значение χ находится в пределах (10−4−10−5). Такие тела называются диамагнетиками. К ним относятся висмут, олово, медь, цинк, вода, кварц и др.
Ко второй группеr относятся вещества, у которых направление вектора намагниченностиr J совпадает с вектором напряженности намагничивающего поля H . Для этих веществ магнитная проницаемость μ>1, a магнитная восприимчивость χ>0. Численное значение χ находится в пределах (10−3−10−4). Такие вещества называются парамагнетиками. К ним относятся алюминий, марганец, растворы железных и никелевых солей, кислород, азот, воздух.
К третьей группе магнетиков относятся вещества, способные обладать намагниченностью в отсутствие внешнего магнитного поля. По своему наиболее распространенному представителю – железу – они получили название ферромагнетиков. К их числу, кроме железа, принадлежат никель, кобальт, гадо-
160
Электромагнетизм |
Описания лабораторных работ |
линий, их сплавы и соединения, некоторые сплавы и соединения марганца и хрома с неферромагнитными элементами (например, сплав – 61% Cu, 24% Mn, 15% Al), а также сплавы системы неодим–железо–бор. Ферромагнетики являются сильномагнитными веществами. Их намагниченность в огромное число раз (до 1010) превосходит намагниченность диа- и парамагнетиков, принадлежащих к категории слабомагнитных веществ.
Ферромагнетики обладают следующими характерными свойствами:
1.Имеют очень большие значения μ и χ (μ достигает значений 104−105). Это означает, что ферромагнетики создают сильное добавочное магнитное поле.
2.Величины μ и χ не остаются постоянными, а являются функциями напряжён-
ности внешнего поля. Поэтому намагниченность J и магнитнаяr индукция B не пропорциональны напряжённости магнитного поля H , а выражаются сложной зависимостью.
3.Имеет место остаточная намагниченность, т.е. ферромагнетик сохраняет некоторое остаточное намагничивание после устранения намагничивающего поля.
4.Ферромагнетикам свойственно явление магнитного гистерезиса, т.е. наблюдается необратимый характер перемагничивания.
5.При намагничивании ферромагнетиков происходит изменение их линейных размеров и объёма. Это явление называется магнитострикцией.
Большое значение величины магнитной проницаемости μ для ферромагнетиков объясняется наличием в них достаточно малых областей спонтанного намагничивания, называемых доменами. Домены имеют размеры порядка 1–10 мкм. В пределах каждого домена ферромагнетик спонтанно намагничен до насыщения и обладает определенным магнитным моментом. Направления этих моментов для разных доменов различны, так что в отсутствие внешнего поля суммарный момент всего тела равен нулю. При включении внешнего поля происходит ориентация не отдельных молекул, а доменов, путём их поворота и смещения границ между ними. Этим объясняется сильное намагничивание ферромагнетиков вплоть до насыщения в сравнительно слабых полях.
Для каждого ферромагнетика имеется определенная температура Тс, при достижении которой области спонтанного намагничивания распадаются и вещество утрачивает ферромагнитные свойства. Эта температура называется температурой (точкой) Кюри. При температуре выше точки Кюри ферромагнетик становится обычным парамагнетиком, магнитная восприимчивость которого подчиняется закону Кюри – Вейса
χ = |
C |
, |
|
T −T |
|||
|
|
||
|
c |
|
где С – постоянная величина; Т – температура; Тс – точка (температура) Кюри. При понижении температуры ниже точки Кюри в веществе снова возни-
кают домены, т.е. ферромагнитные свойства восстанавливаются.
161