- •Лабораторна робота № 4.1 Вивчення гальванометра магнітоелектричної системи
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4.2 Перевірка закону Ампера
- •Опис установки
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4.3 Визначення питомого заряду електрона методом магнетрона
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки та хід виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4.4 Вивчення магнітного поля соленоїда за допомогою датчика Холла
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4.5 Визначення горизонтальної складової напруженості магнітного поля Землі
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №4.6 Визначення прискорення вільного падіння за допомогою оборотного маятника
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №4.7 Вивчення згасаючих коливань у коливальному контурі та визначення його параметрів
- •Теоретичні відомості і опис експериментальної установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №4.8 Вивчення вимушених коливань у контурі
- •Теоретичні відомості і опис експериментальної установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювання
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №4.9 Визначення швидкості звуку в повітрі
- •Теоретичні відомості і опис експериментальної установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювання
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №4.10 Вимірювання довжини хвилі і частоти електромагнітних коливань
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювання
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5.1 Визначення довжини світлової хвилі за допомогою біпризми Френеля
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки та вивід робочої формули
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5.2 Визначення радіуса кривизни лінзи за допомогою кілець Ньютона
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5.3 Вивчення дифракції світла
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки та виведення робочої формули
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5.4 Визначення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної решітки
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки та виведення робочої формули
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5.5 Перевірка закону Малюса
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5.6 Визначення концентрації цукру в розчині поляриметром
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної методики
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №5.7 Дослідження залежності енергетичної світності абсолютно чорного тіла від його температури та перевірка закону Стефана-Больцмана
- •Теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №5.8 Дослідження зовнішнього фотоефекту
- •Теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №5.9 Вивчення залежності опору термістора від температури
- •Теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Хід виконання роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №5.10 Дослідження вольт-амперної характеристики напівпровідникового діода
- •Теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №5.11 Дослідження закону поглинання γ – променів
- •Теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Хід виконання роботи
- •Контрольні запитання
Опис експериментальної установки
О сновою експериментальної установки є оборотний маятник (рис. 2). На стержні маятника розміщені дві опорні призми А та Б, які своїми ребрами можуть опиратись на верхній кронштейн установки, а маятник – здійснювати гармонічні коливання навколо горизонтальної осі, що співпадає з ребром призми. На стержні маятника розміщені також вантажі-сочевиці 1 та 2. Сочевиці кріпляться на стержні за допомогою гвинтів.
На нижньому кронштейні, положення якого на вертикальній колонці можна змінювати, розміщений фотодатчик. Він використовується для автоматичного підрахунку числа повних коливань і автоматичного запуску та зупинки мілісекундоміра, та вимірює час коливань. Лічильник коливань і мілісекундомір запускаються кнопкою «Сброс». Зупинка обох автоматичних лічильників здійсняється натисканням на клавішу «Стоп».
Хід роботи
-
Ввімкнути прилад в мережу електричного струму і натиснути кнопку «Сеть». На індикаторах обох лічильників висвітяться нулі.
-
Підвісити маятник так, щоб він опирався на призму А (рис.2). Відхилити маятник на невеликий кут (4-5°) від положення рівноваги і відпустити. Маятник почне коливатися. Натиснути клавішу «Сброс», лічильники почнуть рахувати коливання та час.
-
Відрахувати 50 коливань, клавішею «Стоп» вимкнути лічильники. Кнопку «Стоп» треба натискати тоді, коли на індикаторі висвітиться цифра 49.
-
Підвісити маятник на призмі Б і виконати пункти 2-3. Порівняти часи коливань, вони не повинні відрізнятись більше, як на 0,05 с. Якщо ця умова не виконується, то необхідно регулювати положення призм і сочевиць, поки ця умова не буде виконана.
-
Визначити віддаль L між робочими ребрами призм А і Б по сантиметрових насічках на стержні.
-
Знявши маятник з верхнього кронштейна і поклавши на призму, визначити віддалі та центра мас від робочих ребер призм А і Б відповідно.
-
Записати приладові похибки мілісекундоміра та вимірювання віддалі між робочими ребрами призм .
Таблиця вимірювань
|
с |
с |
с |
с |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Обробка результатів вимірювань
-
За формулою обчислити періоди коливань та .
-
За формулою (9) визначити прискорення вільного падіння, підставляючи замість Т значення .
-
Обчислити похибки періоду коливань за формулою
.
Приладову похибку вимірювання періоду можна вважати рівною нулю, оскільки секундомір вимірює час з точністю до 1мс. Тому .
-
Знайти відносну похибку вимірювань за формулою
.
Обчислити абсолютну похибку .
-
Записати кінцевий результат вимірювання.
Контрольні запитання
-
Які коливання називають гармонічними? Записати рівняння гармонічного коливання. Що таке амплітуда, фаза, частота коливання?
-
Який зв’язок існує між циклічною частотою і періодом коливання?
-
Який маятник називають фізичним ? Записати і пояснити диференціальне рівняння гармонічних коливань фізичного маятника.
-
Записати і пояснити вираз для періоду коливань фізичного маятника.
-
Що таке зведена довжина фізичного маятника? Як вона залежить від величин, що характеризують маятник ?
-
Які точки називають центром обертання і центром коливань? Який маятник називають оборотним?
-
Чому при виконанні досліду амплітуди коливань маятника повинні бути невеликими?