Maqsad- burilish tebranishlari usuli bilan tananing inersiya momentini aniqlash.

Qurilmalar va materiallar: o'lchash moslamasi, korpuslar to'plami, sekundomer.

O'rnatish va o'lchash usulining tavsifi

O'lchov moslamasi elastik po'lat simga osilgan va jismlarni joylashtirish uchun mo'ljallangan dumaloq disk bo'lib, uning inertsiya momentini aniqlash kerak (8.1-rasm).

Guruch. 8.1

Qurilma diskka biriktirilgan ikkita harakatlanuvchi og'irlik orqali markazlashtirilgan. Qurilmaning diskini vertikal o'q atrofida ma'lum bir burchakka aylantirib, po'lat suspenziyani burang.

Tanani  burchak ostida burilganda sim buriladi va kuchlar momenti paydo bo'ladi. M tanani muvozanat holatiga qaytarishga intilish. Tajriba shuni ko'rsatadiki, kuchlar momenti juda keng diapazonda M burilish burchagiga proportsional  , ya'ni.
(qiyoslang: elastik kuch
). Disk chiqariladi, bu esa burilish tebranishlarini amalga oshirishga imkon beradi. Buralish tebranish davri ifoda bilan aniqlanadi
, qayerda f- buralish moduli; J- tebranish sistemasining inersiya momenti.

Qurilma uchun
. (8.1)

Tenglik (8.1) ikkita noma'lum miqdorni o'z ichiga oladi f va J NS... Shuning uchun o'rnatish diskiga inersiya momenti ma'lum bo'lgan etalon jismni oldindan joylashtirgan holda tajribani takrorlash kerak. Standart sifatida inertsiya momenti qattiq silindr olingan J bu .

Standart bilan asbobning yangi tebranish davrini aniqlab, (8.1) tenglamaga o'xshash tenglama tuzamiz:

. (8.2)

(8.1) va (8.2) tenglamalar tizimini yechib, buralish modulini aniqlaymiz f va qurilmaning inersiya momenti J NS og'irliklarning ma'lum bir pozitsiyasida. (uchun hisoblash formulalarini chiqarish f va J NS laboratoriya ishiga tayyorgarlik ko'rishda o'zingiz bajaring va uni hisobotga kiriting). Standartni olib tashlaganingizdan so'ng, qurilma diskiga korpus o'rnatiladi, uning o'qiga nisbatan inertsiya momenti aniqlanishi kerak. O'rnatish markazlashtirilgan va burilish tebranish davri yana aniqlanadi. T 2 , bu holda shunday yoziladi

. (8.3)

Bilish va f, (8.3) formula asosida qurilmaning o'qiga nisbatan tananing inersiya momentini hisoblang.

Barcha o'lchovlar va hisob-kitoblar ma'lumotlari jadvalga kiritilgan. 8.1.

8.1-jadval

Buralish tebranish usuli bilan inersiya momentini aniqlash uchun o'lchangan va hisoblangan miqdorlar

	t NS	T NS	t 1	T 1	t 2	T 2
		< T NS >=	< T 1 >= < ¦ >= < J NS >=	< T 2 >= < J T >

Vazifa 1. Qurilmaning, etalonli qurilmaning, korpusli qurilmaning burilish tebranish davrlarini aniqlash.

1. Sekundomer bilan vaqtni o'lchang t NS Qurilmaning 20-30 to'liq tebranishi va aniqlang
.

2. Tajribani 5 marta takrorlang va aniqlang < T NS > .

3. Standartni qurilmaning diskiga joylashtiring va shunga o'xshash tarzda aniqlang < T 1 >.

4. Qurilmaning diskiga korpusni joylashtiring, o'rnatishni markazga qo'ying, aniqlang < T 2 > .

O'lchov natijalarini jadvalga kiriting. 8.1

8-laboratoriya ishi Elektr chiroqda tok kuchi va ishini o'lchash Ishdan maqsad ampermetr, voltmetr va soat yordamida chiroqda tokning quvvati va ishini aniqlashni o'rganishdir Uskunalar - akkumulyator, kalit, past kuchlanishli. stenddagi chiroq, ampermetr, voltmetr, ulash simlari, sekundomer.

Nazariya Tokning ishini hisoblash formulasi A = IUt Joriy quvvatni hisoblash formulasi P = IU yoki P = Skala = ___ = A ampermetr Skala = ___ = V voltmetr P nazariyasi. = U nazariyasi. men nazariya. / Lampochka bazasida ko'rsatilgan U va I qiymatlari bilan hisoblangan / Elektr sxemasi

Hisob-kitoblar: A = P = A nazariyasi. = P nazariyasi. = Xulosa: Bugun laboratoriya ishida ampermetr, voltmetr va sekundomer yordamida chiroqdagi tokning quvvati va ishini aniqlashni o'rgandim. Hisoblangan (a) lampochkaning oqimi va quvvati qiymatlari: A = J R = W (fizik miqdorlarning o'ziga xos eksperimental qiymatlarini ko'rsating). Shuningdek, u (a) tok ishining nazariy qiymatlarini va lampochkaning quvvatini hisoblab chiqdi: A nazariyasi. = JR nazariyasi. = W Chiroqdagi ish va oqim kuchining olingan eksperimental qiymatlari (taxminan) hisoblangan nazariy qiymatlarga to'g'ri keladi. Shuning uchun laboratoriya ishlarini bajarishda kichik o'lchov xatolariga yo'l qo'yildi. (Olingan eksperimental ish qiymatlari va chiroqdagi oqim kuchi hisoblangan nazariy qiymatlarga to'g'ri kelmaydi. Natijada, laboratoriya ishi davomida tasodifiy o'lchashda sezilarli xatolarga yo'l qo'yildi.)

8-sinfda fizika darsining konspekti

Mavzu: Laboratoriya ishi “Elektr chiroqda tok kuchi va ishini o’lchash”.Dars maqsadlari : 1. Talabalarda ishlash bo`yicha amaliy ko`nikmalarni shakllantirish elektr zanjirlari. 2. Kognitiv jarayonlarni: xotirani, mantiqiy fikrlashni - xulosalar qurish orqali, diqqatni - amaliy ish jarayonida va muammolarni hal qilishda tahlil qilish, xulosa chiqarish, umumlashtirish qobiliyatini rivojlantirish. 3. Har bir o‘quvchining o‘z imkoniyatlarini his qilishiga imkon berish.

Darslar davomida

I. Bilimlarni amalga oshirish, maqsadni belgilash. Keling, o'z oldimizga maqsad qo'yaylik shuning uchun bu darsdan keyinosongina hamma o'lchashi mumkin ediI, vaU, elektr tokining ishini va kuchini hisoblang.Bugun biz elektr tokining ishini va kuchini aniqlash bo'yicha ishlarni olib boramiz. Har kim o'z tezligida ishlaydi, shuning uchun kimdir kamroq, kimdir ko'proq ishlay oladi, ammo laboratoriya ishi hamma uchun majburiydir.Mehnat natijalari bo'yicha hisobot baholanadi. Takrorlash, laboratoriya ishiga tayyorlash.

1. Elektr tokining ishi nima? Uni qanday hisoblash mumkin? U qanday birliklarda o'lchanadi? Elektr quvvati nima? Uni qanday hisoblash mumkin? U qanday birliklarda o'lchanadi? Jismoniy miqdorlarni o'lchashning qanday usullari sizga ma'lum? Oqim va kuchlanishni qanday o'lchashni taklif qilasiz? Ampermetr va voltmetr zanjirga qanday kiritilgan?

Shunday qilib, keling, ishni bajarish rejasini tuzamiz. Talabaning taxminiy javobi: - Elektr sxemasini chizing. - sxema bo'yicha elektr zanjirini yig'ing. - oqim va kuchlanishni o'lchash. - Ish va oqim kuchini formulalar bo'yicha hisoblang. - Lampochka tagidagi ko'rsatkichlar bo'yicha quvvatni hisoblang. - Ikki holatda hisob-kitoblarni solishtiring.

II... Laboratoriya darsida o'zini tutish qoidalarini xavfsizlik jurnalida keyingi imzo bilan takrorlaymiz.

I N S T R U K C I Z

fizika sinfida xavfsizlik choralari to'g'risida

Ehtiyot va intizomli bo'ling, o'qituvchining ko'rsatmalariga aniq amal qiling.

O'qituvchining ruxsatisiz ishni boshlamang.

Qurilmalar, materiallar, jihozlarni ish joyingizga shunday joylashtiringki, ular yiqilib tushmasligi yoki ag'darilishiga yo'l qo'ymaslik kerak.

Ishni bajarishdan oldin uning mazmuni va rivojlanishini diqqat bilan o'rganishingiz kerak.

Tajribalar paytida yiqilib tushmaslik uchun shisha idishni uch oyoq oyog'iga mahkamlang.

Tajribalarni o'tkazishda o'lchov vositalarining haddan tashqari yuklanishiga yo'l qo'ymang. Shisha asboblar bilan ishlashda ayniqsa ehtiyot bo'ling. Qattiqlashtirilgan probirkalardan termometrlarni olib tashlamang.

qurilmalar va moslamalardagi barcha mahkamlagichlarning xizmat ko'rsatish qobiliyatini nazorat qilish. Mashinalarning aylanadigan qismlariga tegmang yoki egmang.

Eksperimental o'rnatishlarni yig'ishda ko'rinadigan shikastlarsiz kuchli izolyatsiyaga ega simlardan foydalaning.

Elektr zanjirini yig'ishda simlarni kesib o'tishdan saqlaning, izolyatsiyasi eskirgan o'tkazgichlarni va ochiq kalitlarni ishlatmang.

Oxirgi marta elektr pallasida oqim manbasini ulang. Yig'ilgan sxemani faqat tekshirgandan so'ng va o'qituvchining ruxsati bilan yoqing.

Izolyatsiyasi yo'q kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismlariga tegmang. Elektr ta'minotini o'chirishdan oldin kontaktlarning zanglashiga olib yoki sigortalarni almashtirmang.

Ish paytida aylanuvchi qismlarga tasodifan tegmaslikka ehtiyot bo'ling elektromobillar... Mashinaning armatura yoki rotori to'liq to'xtamaguncha, mashinalarning elektr zanjirlarida qayta ulanishlarni amalga oshirmang.

III. Ekranda - talabalar foydalanishi mumkin bo'lgan ish uchun dizayn varianti.

Laboratoriya ishi No7

"Elektr chiroqda tok kuchi va ishini o'lchash"

Ishning maqsadi: ampermetr, voltmetr va soat yordamida chiroqdagi tokning kuchi va ishini aniqlashni o'rganish . Uskunalar va materiallar: quvvat manbai, stenddagi past kuchlanishli chiroq, voltmetr, ampermetr, kalit, ulash simlari, ikkinchi qo'l bilan soat. Ishlaydigan formulalar: P = U NSI A = P NSt .
Ishni yakunlash1 Men sxema bo'yicha sxemani yig'aman:
2. Chiroqdagi kuchlanishni voltmetr bilan o'lchayman : U = B3. Men oqim kuchini ampermetr bilan o'lchayman: I = A4. Chiroqdagi joriy quvvatni hisoblayman: P = W. 5. Men chiroqni yoqish va o'chirish vaqti: t = 60 c . Uning yonishi va quvvati bilan chiroqdagi oqimning ishini aniqlang : A = J. 6. Olingan quvvat qiymati chiroqda ko'rsatilgan quvvatga mos kelishini tekshiraman. Chiroq quvvatidaP = U NSI = V Tajribada = V Chiqish: chiroq kuchi Vt, bir daqiqada oqim tomonidan bajarilgan ish = J. Chiroqda ko'rsatilgan quvvat va tajribada olingan quvvat bir-biriga mos kelmaydi
IV. Muammoni hal qilish (ilgari hal qilganlar uchun):
1. Chizma mashinasi orqali simni tortib olish natijasida uning uzunligi 3 barobar oshdi (doimiy hajm bilan). Simning ko'ndalang kesimi maydoni va qarshiligi necha marta o'zgargan? Javob: Maydoni 3 marta kamaydi, qarshilik esa 9 marta oshdi.
2. Bir xil uzunlikdagi ikkita mis simlar mavjud. Birinchi simning tasavvurlar maydoni ikkinchisidan 1,5 baravar ko'p. Qaysi simda oqim kuchi kattaroq bo'ladi va ulardagi bir xil kuchlanish bilan necha marta bo'ladi? Javob : V 1 sim, oqim kuchi 1,5 barobar ko'p bo'ladi, chunki bu simning qarshiligi kamroq.
3. Ikki sim - alyuminiy va mis - bir xil tasavvurlar maydoni va qarshilikka ega. Qaysi sim uzunroq va necha marta? (Misning qarshiligi - 0,017 Ohm mm 2 / m, va alyuminiy - 0,028 Ohm mm 2 / m) Javob: Misning qarshiligi alyuminiynikidan 1,6 baravar kam bo'lganligi sababli mis sim 1,6 baravar ko'p.

Darsni yakunlash:

1. Shaxsiy maqsadingiz nima edi? Bunga erishildimi? Darsdagi ishingizni baholang.

47-dars. Laboratoriya ishi 8

Noto'g'ri harakat tezligini o'lchash

Jamoa ________________

__________________

Uskunalar: to'g'ri chiziqli harakatni o'rganish uchun qurilma, tripod.

Ishning maqsadi: qiya tekislik bo'ylab to'g'ri chiziqli harakatlanuvchi jismning bir tekis tezlashtirilgan harakatini isbotlang va tezlanish qiymatini toping.

Namoyish eksperimenti davomida dars davomida, agar tana harakatlanayotgan qiya tekislikka (magnit levitatsiya) tegmasa, uning harakati bir xilda tezlashishiga ishonch hosil qildik. Biz tananing eğimli tekislik bo'ylab siljishida qanday harakat qilishini tushunish vazifasiga duch kelamiz, ya'ni. sirt va tana o'rtasida harakatga to'sqinlik qiladigan ishqalanish kuchi mavjud.

Keling, tananing qiyshaygan tekislik bo'ylab siljishi, shuningdek, bir xil tezlashtirilganligi haqidagi farazni ilgari suramiz va biz harakat tezligining vaqtga bog'liqligi grafigini eksperimental ravishda tekshiramiz. Bir tekis tezlashtirilgan harakat bilan bu grafik koordinata boshidan boshlanadigan to'g'ri chiziqdir. Agar o'lchov xatosining aniqligi bilan biz tuzgan grafikni to'g'ri chiziq deb hisoblash mumkin bo'lsa, u holda yo'lning tekshirilayotgan qismida harakatni bir xil tezlashtirilgan deb hisoblash mumkin. Aks holda, bu yanada murakkab notekis harakat.

Gipotezamiz doirasida tezlikni aniqlash uchun biz teng harakat formulalaridan foydalanamiz. Agar harakat dam olish holatidan boshlangan bo'lsa, unda V = da (1), qayerda a- tezlashtirish, t- harakat vaqti, V-vaqt momentidagi tananing tezligi t... Bir tekis tezlashtirilgan harakat uchun boshlang'ich tezligi munosabat haqiqatdir s = da 2 /2 , qayerda s- harakatlanish vaqtida tananing bosib o'tgan yo'li t. Ushbu formuladan a =2 s / t 2 (2) (1) dagi (2) o‘rniga qo‘ysak, quyidagini olamiz: (3). Demak, jismning traektoriyaning berilgan nuqtasida tezligini aniqlash uchun uning boshlang‘ich nuqtasidan shu nuqtagacha bo‘lgan harakatini va harakat vaqtini o‘lchash kifoya.

Xatolar chegaralarini hisoblash. Tezlik eksperimental ravishda bilvosita o'lchovlar bilan topiladi. To'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar orqali biz yo'l va vaqtni, so'ngra (3) formuladan foydalanib, tezlikni topamiz. Bu holda tezlik xatosi chegarasini aniqlash formulasi: (4).

Olingan natijalarni baholash. Masofa va vaqtni o'lchashda xatolar mavjudligi sababli V tezlikning qiymatlari to'g'ri chiziqda yotmaydi (1-rasm, qora chiziq). O'rganilayotgan harakatni bir xilda tezlashtirilgan deb hisoblash mumkinmi degan savolga javob berish uchun tezlikni o'zgartirishdagi xatolar chegaralarini hisoblash, har bir o'zgargan tezlik uchun grafikdagi bu xatolarni kechiktirish (qizil chiziqlar) va yo'lakni keskinlashtirish kerak ( kesilgan chiziqlar),

Xato chegarasidan tashqariga chiqmaslik. Agar bu mumkin bo'lsa, u holda berilgan o'lchov xatosi bilan bunday harakatni bir xilda tezlashtirilgan deb hisoblash mumkin. Ushbu yo'lakda to'liq joylashgan va tezliklarning o'lchangan qiymatlariga iloji boricha yaqinroq o'tadigan to'g'ri chiziq (ko'k) boshlang'ichdan boshlab, tezlikning vaqtga zarur bog'liqligi hisoblanadi: V = at. Tezlanishni aniqlash uchun siz grafikdagi ixtiyoriy nuqtani olishingiz va ushbu nuqtadagi tezlik qiymatini V 0 ni t 0 vaqtiga bo'lishingiz kerak: a =V 0 / t 0 (5).

Jarayon:

1. Tezlikni aniqlash uchun o'rnatishni yig'ish. Biz hidoyat rayni 18-20 sm balandlikda o'rnatamiz.Biz vagonni relsning eng yuqori qismiga joylashtiramiz va datchikni vagon harakatlana boshlagan paytda sekundomer ishga tushadigan tarzda joylashtiramiz. Ikkinchi datchik ketma-ket taxminan masofalarga joylashtiriladi: 4 ta tajriba o'tkazish uchun 10, 20, 30, 40 sm. Biz ma'lumotlarni jadvalga kiritamiz.

2. Biz ikkinchi datchikning har bir pozitsiyasi uchun vagonning 6 ta boshlanishini qilamiz, har safar Sekundomer ko'rsatkichlarini jadvalga kiritamiz. stol

Tezlik		Tezlik		Tezlik		Tezlik

3. Datchiklar orasidagi vagonning harakatlanish vaqtining o'rtacha qiymatini hisoblaymiz - t cf.

4. Formula (3) ga s va t cf qiymatlarini almashtirib, biz ikkinchi sensor o'rnatilgan nuqtalarda tezliklarni aniqlaymiz. Biz ma'lumotlarni jadvalga kiritamiz.

5. Tashish tezligining vaqtga bog’liqligi grafigini tuzamiz.

6

Masofa va vaqtni o'lchash xatosi:

∆s = 0,002 m, ∆t = 0,01 s.

7. (4) formuladan foydalanib, tezlikning har bir qiymati uchun ∆V ni topamiz. Bunda formuladagi t vaqti t cf.

8. Har bir chizilgan nuqta uchun ∆V ning topilgan qiymatlari grafikda chiziladi.

... Biz xatolar koridorini quramiz va hisoblangan V tezliklar unga tushadimi yoki yo'qligini ko'ramiz.

10. Koordinatalar boshidan xato koridorida V = at to‘g‘ri chiziq chizing va grafikdan tezlanish qiymatini aniqlang. a formula (5) bo'yicha: a =

Chiqish: __________________________________________________________________________________________________________________________________________

Laboratoriya ishi No5

Laboratoriya ishi No5

Yig'uvchi linzaning optik quvvati va fokus uzunligini aniqlash.

Uskunalar: o'lchagich, ikkita to'g'ri burchakli uchburchak, uzoq fokusli konverging linzalari, qopqoqli stenddagi chiroq, quvvat manbai, kalit, ulash simlari, ekran, yo'naltiruvchi rels.

Nazariy qism:

Ob'ektivning kuchi va fokus uzunligini o'lchashning eng oddiy usuli linza formulasiga asoslanadi

d - ob'ektdan linzagacha bo'lgan masofa

f - linzadan tasvirgacha bo'lgan masofa

F - fokus uzunligi

Ob'ektivning optik kuchi - bu miqdor

Ob'ekt sifatida yoritgich qopqog'ida tarqalgan yorug'lik bilan porlayotgan harf ishlatiladi. Ushbu xatning haqiqiy tasviri ekranda olinadi.

Rasm teskari va kattalashtirilgan holda amal qiladi:

Xayoliy to'g'ridan-to'g'ri kattalashtirilgan tasvir:

Ishning taxminiy borishi:

F = 8 sm = 0,08 m

F = 7 sm = 0,07 m

F = 9 sm = 0,09 m

Fizika laboratoriya ishi No3

Fizika laboratoriya ishi No3

11 "B" sinf o'quvchilari

Alekseeva Mariya

Mayatnik yordamida tortishish tezlanishini aniqlash.

Uskunalar:

Nazariy qism:

Og'irlik tezlanishini o'lchash uchun turli xil gravimetrlar, xususan, mayatnikli asboblar qo'llaniladi. Ularning yordami bilan tortishish tezlashishini 10 -5 m / s 2 mutlaq xato bilan o'lchash mumkin.

Ishda eng oddiy sarkaç qurilmasi - ip ustidagi to'p ishlatiladi. Kichik to'p o'lchamlari uchun ip uzunligi va muvozanat holatidan kichik og'ishlar bilan solishtirganda, tebranish davri

Davrni o'lchashning aniqligini oshirish uchun siz vaqtni o'lchashingiz kerak t qoldiq katta raqam Mayatnikning N to'liq tebranishlari. Keyin davr

Va tortishish tufayli tezlanishni formula bo'yicha hisoblash mumkin

Tajriba:

Stolning chetiga tripod o'rnating.

Uning yuqori uchida uzukni mufta bilan mahkamlang va unga to'pni ipga osib qo'ying. To'p poldan 1-2 sm osilib turishi kerak.

Sarkacning uzunligi l ni lenta bilan o'lchang.

To'pni yon tomonga 5-8 sm ga burib, uni qo'yib yuborish orqali mayatnikning tebranishlarini qo'zg'ating.

Bir nechta tajribalarda mayatnik tebranishlarining t 50 vaqtini o'lchang va t av ni hisoblang:

Vaqtni o'lchashning o'rtacha mutlaq xatosini hisoblang va natijalarni jadvalga kiriting.

Formuladan foydalanib, tortishish tezlanishini hisoblang

Vaqtni o'lchashning nisbiy xatosini aniqlang.

Mayatnik uzunligini o'lchashda nisbiy xatolikni aniqlang

Nisbiy o'lchov xatosini g formula bo'yicha hisoblang

Xulosa: Ma'lum bo'lishicha, mayatnik bilan o'lchangan tortishish tezlashishi, ip uzunligi 1 metr bo'lgan tortishishning jadvalli tezlashishiga (g = 9,81 m / s 2) taxminan tengdir.

Alekseeva Mariya, 11 "B" sinf o'quvchisi 201-sonli gimnaziya, Moskva shahri

№ 201 gimnaziya fizika o'qituvchisi Lvovskiy MB

Laboratoriya ishi No 4

Laboratoriya ishi No 4

Shishaning sinishi indeksini o'lchash

11-sinf o'quvchilari "B" Alekseeva Mariya.

Ishning maqsadi: trapezoidal shisha plastinkaning sindirish ko'rsatkichini o'lchash.

Nazariy qism: shishaning havoga nisbatan sinishi ko'rsatkichi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

Hisoblash jadvali:

Hisob-kitoblar:

n pr1 = AE1 / DC1 = 34mm / 22mm = 1,5

n pr2 = AE2 / DC2 = 22mm / 14mm = 1,55

Xulosa: Shishaning sinishi indeksini aniqlab, bu qiymat tushish burchagiga bog'liq emasligini isbotlash mumkin.

Laboratoriya ishi No6

Laboratoriya ishi No6.

Yorug'lik to'lqinini o'lchash.

Uskunalar: davri 1/100 mm yoki 1/50 mm bo'lgan difraksion panjara.

O'rnatish diagrammasi:

1. Tutuvchi.

2. Qora ekran.

   Tor vertikal yoriq.

Ishning maqsadi: yorug'lik to'lqinini difraksion panjara yordamida eksperimental aniqlash.

Nazariy qism:

Difraksion panjara - shaffof bo'lmagan bo'shliqlar bilan ajratilgan juda ko'p sonli tor yoriqlar to'plami.

Manba

To'lqin uzunligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

Bu erda d - panjara davri

k - spektrning tartibi

Maksimal yorug'lik kuzatiladigan burchak

Difraksion panjara tenglamasi:

1 va 2 tartiblarning maksimallari kuzatiladigan burchaklar 5 dan oshmaganligi uchun burchaklar sinuslari oʻrniga ularning tangenslaridan foydalanish mumkin.

Demak,

Masofa a panjaradan ekrangacha bo'lgan masofa o'lchagichda o'lchanadi b- ekran shkalasida tirqishdan spektrning tanlangan chizig'igacha.

To'lqin uzunligini aniqlashning yakuniy formulasi

Ushbu ishda spektrning o'rtasini tanlashda ba'zi noaniqliklar tufayli to'lqin uzunliklarini o'lchashdagi xatolik hisoblanmaydi.

Ishning taxminiy borishi:

b = 8 sm, a = 1 m; k = 1; d = 10 -5 m

(Qizil rang)

d - panjara davri

Xulosa: Qizil yorug'likning to'lqin uzunligini eksperimental ravishda difraksion panjara yordamida o'lchab, biz yorug'lik to'lqin uzunligini juda aniq o'lchash imkonini beradi degan xulosaga keldik.

43-dars

43-dars. Laboratoriya ishi 7

Tananing tezlashishini o'lchash

Jamoa ____________________

____________________

Tadqiqot maqsadi: to'g'ri qiyalik bo'ylab barning tezlanishini o'lchang.

Uskunalar va materiallar: tripod, yo'naltiruvchi rels, vagon, og'irliklar, vaqt datchiklari, elektron sekundomer, ko'pikli tayanch.

Ishning nazariy asoslanishi:

Tananing tezlashishini aniqlash quyidagi formula bo'yicha amalga oshiriladi: bu erda v 1 va v 2 - mos ravishda t 1 va t 2 vaqtlarida o'lchanadigan 1 va 2 nuqtalardagi tananing oniy tezligi. X o'qi uchun hidoyat ray bo'ylab o'lchagichni tanlang.

Jarayon:

1. Chizgichning ikkita x 1 va x 2 nuqtalarini tanlaymiz, bunda biz lahzali tezliklarni o'lchaymiz va ularning koordinatalarini 1-jadvalga kiritamiz.

1-jadval.

Bir lahzali tezlikni o'lchash uchun X o'qidagi nuqtalar		Dx 1 = x '1 - x 1 Dx 1 = sm				Dx 2 = x '2 - x 2 Dx 2 = sm
Vaqt oraliqlarini aniqlash	Dt 1 = t ’1 - t 1 Δ t 1 = c			Dt 2 = t '2 - t 2 Δ t 2 = c
Bir lahzali tezlikni aniqlash	v 1 = Dx 1 / Dt 1 v 1 = Xonim		v 2 = Dx 2 / Dt 2 v 2 = Xonim		Δ v = Xonim
Tezliklarni o'lchash nuqtalari orasidagi vaqt oralig'ini aniqlash	Δ t= bilan
Vagon tezlanishini aniqlash

2. X '1 va x' 2 o'lchagich nuqtalarida lahzali tezliklarni o'lchash uchun oraliqlarning oxirgi nuqtalarini tanlang va segmentlar uzunligini hisoblang. Dx 1 va Dx 2 .

3. Vaqtni o'lchash datchiklarini dastlab x 1 va x '1 nuqtalariga o'rnating, vagonni ishga tushiring va vagonning datchiklar orasidan o'tishi uchun o'lchangan vaqt oralig'ini yozing. Δ t 1 stolga.

4. Interval uchun o'lchovni takrorlaymiz Δ t 2 , vagon x 2 va x '2 nuqtalari orasidan o'tadigan vaqt, bu nuqtalarda datchiklarni o'rnatib, vagonni ishga tushiradi. Shuningdek, biz ma'lumotlarni jadvalga kiritamiz.

5. Bir lahzali tezliklarni aniqlang v 1 vav 2 1 va x 2 nuqtalarida, shuningdek, nuqtalar orasidagi tezlikning o'zgarishi Δ v, jadvalga ma'lumotlarni kiritamiz.

6. Vaqt oralig'ini aniqlang Δ t= t 2 - t 1, bu vagon x 1 va x 2 nuqtalari orasidagi segmentni o'tkazish uchun sarflaydi. Buni amalga oshirish uchun datchiklarni x 1 va x 2 nuqtalariga qo'ying va vagonni ishga tushiring. Sekundomer tomonidan ko'rsatilgan vaqt jadvalga kiritiladi.

7. Vagonning tezlanishini hisoblang a formula bo'yicha. Qabul qilingan natijani jadvalning oxirgi qatoriga yozamiz.

8. Biz qanday harakat bilan shug'ullanayotganimiz bilan xulosa chiqaramiz.

Natija: ___________________________________________________________

___________________________________________________________________

9. O'rnatishni ehtiyotkorlik bilan qismlarga ajratib oling, ishni topshiring va sinfni muvaffaqiyat va o'z qadr-qimmati bilan qoldiring.

Fizika laboratoriya ishi No7

11 "B" sinf o'quvchilari Sadykova Mariya

Uzluksiz va chiziqli spektrlarni kuzatish.

Uskunalar: proyektor, vodorod, neon yoki geliyli spektral naychalar, yuqori voltli induktor, quvvat manbai, shtat, ulash simlari, qirralari qirrali shisha plastinka.

Ishning maqsadi: yordamida zarur jihozlar uzluksiz spektr, neon, geliy yoki vodorodni (eksperimental ravishda) kuzating.

Jarayon:

Plitani gorizontal ravishda ko'z oldiga qo'ying. Qirralar orqali biz ekranda proyeksiyalash moslamasining sirpanish tirqishining tasvirini kuzatamiz. Olingan uzluksiz spektrning asosiy ranglarini quyidagi tartibda ko'ramiz: binafsha, ko'k, ko'k, yashil, sariq, to'q sariq, qizil.

Bu spektr uzluksizdir. Bu barcha to'lqin uzunliklari spektrda ifodalanganligini anglatadi. Shunday qilib, biz uzluksiz spektrlarni qattiq yoki suyuq holatdagi jismlar, shuningdek, yuqori siqilgan gazlar tomonidan berilishini aniqladik.

Biz keng quyuq chiziqlar bilan ajratilgan ko'plab rangli chiziqlarni ko'ramiz. Chiziq spektrining mavjudligi moddaning faqat o'ziga xos to'lqin uzunligidagi yorug'lik chiqarishini anglatadi.

Vodorod spektri: binafsha, ko'k, yashil, to'q sariq.

Spektrning to'q sariq chizig'i eng yorqin.

Geliy spektri: ko'k, yashil, sariq, qizil.

Sariq chiziq eng yorqin hisoblanadi.

Bizning tajribamizga asoslanib, chiziq spektrlari barcha moddalarni gazsimon holatda beradi degan xulosaga kelishimiz mumkin. Bunday holda, atomlar bir-biri bilan deyarli o'zaro ta'sir qilmaydigan yorug'lik chiqaradi. Izolyatsiya qilingan atomlar qat'iy belgilangan to'lqin uzunliklarini chiqaradi.

37-dars

Dars42 ... Laboratoriya ishi No5.

Elektromagnit kuchining oqim kuchiga bog'liqligi

Brigada ___________________

___________________

Ishning maqsadi: Elektromagnit lasan orqali o'tadigan oqim kuchi va elektromagnitning metall buyumlarni tortadigan kuchi o'rtasidagi munosabatni o'rnating.

Uskunalar va materiallar: yadroli g'altak, ampermetr, o'zgaruvchan qarshilik (reostat), dinamometr, quvvat manbai, mix, ulash simlari, kalit, ushlagichli tripod, magnit qismlar uchun metall stend.

NS ish od:

1. Rasmda ko'rsatilgan o'rnatishni yig'ing. Tutqichning oyog'ini tripodning yuqori qismiga mahkamlang. Rasmda ko'rsatilganidek, dinamometrning yuqori qismini ushlagichga mahkamlang. Tirnoqning o'tkir uchidagi truba ichiga kirib, chiqib ketmasligi uchun ipni mixga bog'lang. Ipning qarama-qarshi tomonida halqa hosil qiling va tirnoqni dinamometrning ilgagiga osib qo'ying.

Dinamometr ko'rsatkichini yozib oling. Bu tirnoqning og'irligi, magnit kuchini o'lchashda sizga kerak bo'ladi:

3. Rasmda ko'rsatilgan elektr zanjirini yig'ing. O'qituvchi to'g'ri yig'ilishni tekshirmaguncha quvvatni yoqmang.

4... Kalitni yoping va reostatni maksimal chapdan maksimal o'ngga aylantirib, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim o'zgarishi diapazonini aniqlang.

Oqim ___ A dan ____ A gacha o'zgarib turadi.

5. Uchta joriy qiymatni, maksimal va ikkita pastki qiymatni tanlang va kiriting

Ular jadvalning ikkinchi ustunida. Har bir joriy qiymat bilan uchta test o'tkazasiz.

6. Sxemani yoping va reostat yordamida ampermetrda birinchi tanlangan tok qiymatini o'rnating.

7. Dinamometrda osilgan mixning boshiga bobin yadrosini tegiz. Tirnoq yadroga yopishtirilgan. Bobinni to'g'ridan-to'g'ri pastga tushiring va dinamometr ko'rsatkichini kuzating. Bobinni ajratish paytida dinamometr ko'rsatkichlarini eslang va uni F 1 ustuniga kiriting.

8. Ushbu oqim kuchi bilan tajribani yana ikki marta takrorlang. F 2 va F 3 ustunlaridagi tirnoq sinishi vaqtidagi kuchni dinamometrga yozing. O'lchov noto'g'riligi sababli ular birinchisidan bir oz farq qilishi mumkin. F cp = (F 1 + F 2 + F 3) / 3 formulasidan foydalanib, bobinning o'rtacha magnit kuchini toping va "O'rtacha kuch" ustunini kiriting.

9. Dinamometr tirnoq og'irligi va g'altakning magnit kuchi yig'indisiga teng kuchning qiymatini ko'rsatdi: F = P + F M. Demak, bobinning kuchi F M = F - P ga teng. Tirnoqning P og'irligini F cp dan ayirib, natijani "Magnit kuch" ustuniga yozing.

Raqam	Hozirgi I, A	Dinamometr ko'rsatkichlari F, N			O'rtacha kuch F cp, N	Magnit kuch F M, N

10. Tajribalarni boshqa oqimlar bilan ikki marta takrorlang va jadvalning qolgan kataklarini to'ldiring.

I, A 1. Magnit kuchning bog'liqligi grafigini tuzing F M oqim kuchiga qarab I.

tezlik Uskunalar ... laboratoriyaish Yangi laboratoriyaIshlash 4-mavzu LaboratoriyaIshlash №6. O'lchov tabiiy ...

Avdeeva ekologiyaga kirish bo'yicha ilmiy maqolalari

Dissertatsiya avtoreferati

Baholar tezlik suv oqimlari o'lchovlartezlik suv oqimi Uskunalar: ... ustaxona, da darslar geografiya 7-sinf sifatida laboratoriyaish"Avtomobillarni o'rganish ... muhimligi bilan ajralib turadi notekislik fazoda va vaqtda...

ROSSIYA FEDERATSIYASI TA'LIM VAZIRLIGI

SIBIR DAVLAT Aerokosmik universiteti

akademik M.F nomidagi. Reshetneva

Texnik fizika kafedrasi

Laboratoriya ishi No8

YARIMOQCHILARNING QARShILIGINI O'LCHISHNING TO'RT ZONALI Usuli.

Laboratoriya ishlari uchun uslubiy ko'rsatmalar "Qattiq holat elektroniği" kursi bo'yicha

A.S.Parshin tomonidan tuzilgan

Krasnoyarsk, 2003 yil

Laboratoriya ishi No8. To'rt prob usuli yarimo'tkazgich qarshilik o'lchovlari1

Usul nazariyasi . 1

Eksperimental sozlash . 3

Ish tartibi .. 5

Hisobotni formatlash talablari . 7

Nazorat savollari .. 7

Adabiyot . 7

Laboratoriya ishi No8. To'rt probyarimo'tkazgich qarshiligini o'lchash usuli

Ishning maqsadi: xosning haroratga bog'liqligini o'rganish elektr qarshilik to'rt probli usulda yarimo'tkazgich, yarimo'tkazgichning tarmoqli bo'shlig'ini aniqlash.

Usul nazariyasi

To'rt prob yarimo'tkazgichlarning qarshiligini o'lchash usuli eng keng tarqalgan. Ushbu usulning afzalligi shundaki, uni qo'llash namunaga ohmik kontaktlarni yaratishni talab qilmaydi, eng xilma-xil shakl va o'lchamdagi namunalarning qarshiligini o'lchash mumkin. Namuna shakli nuqtai nazaridan uni qo'llash sharti - chiziqli o'lchamlari prob tizimining chiziqli o'lchamlaridan oshib ketadigan tekis sirt mavjudligi.

To'rt prob usuli bilan qarshilikni o'lchash sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 1. Namunaning tekis yuzasida to'g'ri chiziq bo'ylab kichik aloqa maydoni bo'lgan to'rtta metall problar joylashtiriladi. Problar orasidagi masofalar s 1 , s 2 va s 3 ... Tashqi zondlar orqali 1 va 4 sog'indim elektr toki Men 14 , ichki zondlarda 2 va 3 potentsial farqni o'lchang U 23 ... O'lchangan qiymatlar bo'yicha Men 14 va U 23 yarimo'tkazgichning qarshiligini aniqlashingiz mumkin.

Qarshilik uchun hisoblash formulasini topish uchun, avvalo, alohida nuqta zond atrofida potentsial taqsimot masalasini ko'rib chiqamiz (2-rasm). Bu masalani yechish uchun sferik koordinatalar sistemasida Laplas tenglamasini yozish kerak, chunki potentsial taqsimot sferik simmetriyaga ega:

.(1)

(1) tenglamaning yechimi potentsial at bo'lganda r = 0 ijobiy, nolga intiladi, juda katta r quyidagi shaklga ega

Integratsiya konstantasi BILAN elektr maydon kuchining shartidan hisoblash mumkin E zonddan bir oz masofada r = r 0 :

.

Radiusli yarim shardan o'tadigan oqimning zichligidan beri r 0 , j =I/(2pr 0 2) va Ohm qonuniga muvofiq j =E/ρ , keyin E(r 0)=men r / (2π r 0 2).

Shunday qilib

Agar kontakt radiusi bo'lsa r 1 , keyin uning uchining salohiyati

Shubhasiz, prob bilan aloqa qilish nuqtasida namunadagi potentsial bir xil qiymatga ega. Formula (3) ga ko'ra, asosiy kuchlanishning pasayishi yaqin aloqa sohasida sodir bo'ladi va shuning uchun namuna orqali o'tadigan oqimning qiymati yaqin aloqa maydonining qarshiligi bilan aniqlanadi. Probning radiusi qanchalik kichik bo'lsa, bu hududning kengligi shunchalik kichik bo'ladi.

Namunaning istalgan nuqtasidagi elektr potentsialni har bir zond oqimi tomonidan shu nuqtada yaratilgan potentsiallarning algebraik yig'indisi sifatida topish mumkin. Namuna ichiga oqayotgan oqim uchun potentsial ijobiy, namunadan oqib chiqayotgan oqim uchun esa manfiy. Shaklda ko'rsatilgan zond tizimi uchun. 1, o'lchash problarining potentsiallari 2 va 3

;

.

Sinov kontaktlari orasidagi potentsial farq 2 va 3

Demak, namunaning qarshiligi

.(5)

Problar orasidagi masofalar bir xil bo'lsa, ya'ni. s 1 = s 2 = s 3 = s , keyin

Shunday qilib, o'ziga xos o'lchash uchun elektr qarshilik to'rtta prob usuli yordamida problar orasidagi masofani o'lchash kifoya s , kuchlanish pasayishi U 23 o'lchash zondlarida va namunadan o'tadigan oqimda Men 14 .

Eksperimental sozlash

O'lchov moslamasi universal laboratoriya dastgohiga asoslangan. Ushbu laboratoriya ishida quyidagi asboblar va jihozlar qo'llaniladi:

1. Namuna va o'lchash boshi bilan issiqlik kamerasi;

2. DC manbai TES-41;

3. Doimiy kuchlanish manbai B5-47;

4. Universal raqamli voltmetrlar V7-21A;

5. Birlashtiruvchi simlar.

Eksperimental qurilmaning blok diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 3.

Namuna issiqlik kamerasining o'lchash bosqichiga joylashtiriladi. O'lchov boshi manipulyator prujina mexanizmi bilan namunaning tekis silliqlangan yuzasiga bosiladi. O'lchov bosqichining ichida joriy stabilizatsiya rejimida ishlaydigan TES-41 barqarorlashtirilgan doimiy quvvat manbai bilan quvvatlanadigan isitgich mavjud. Namuna harorati termojuft yoki tomonidan nazorat qilinadi termorezistentlik... O'lchov jarayonini tezlashtirish uchun siz qo'shimchada keltirilgan gradusli egri chiziqlardan foydalanishingiz mumkin, bu sizga isitgich oqimidan namunaning haroratini aniqlash imkonini beradi. Isitgich oqimi oqim manbaiga o'rnatilgan ampermetr bilan o'lchanadi.

Aloqa oqimi 1 va 4 sozlanishi barqarorlashtirilgan to'g'ridan-to'g'ri oqim manbai B7-47 yordamida yaratilgan va ampermetr rejimida yoqilgan V7-21A universal raqamli qurilma tomonidan boshqariladi. 2 va 3 o'lchov zondlari orasidagi kuchlanish V7-21A yuqori qarshilikli raqamli voltmetr tomonidan qayd etiladi. O'lchovlar past kuchlanishlarni o'lchash imkoniyati bilan belgilanadigan namuna orqali eng past oqimda amalga oshirilishi kerak. Yuqori oqimlarda namunani isitish mumkin, bu o'lchov natijalarini buzadi. Ish oqimining pasayishi bir vaqtning o'zida oqim oqimi davomida zaryad tashuvchilarning in'ektsiyasidan kelib chiqadigan namuna o'tkazuvchanligi modulyatsiyasini pasaytiradi.

O'lchashda asosiy muammo elektr qarshilik Prob usullari kontaktlarning muammosidir. Yuqori vakuumli namunalar uchun, ba'zan past kontakt qarshiligini olish uchun kontaktlarni elektr bilan shakllantirish kerak. O'lchov zondining kontaktlarini shakllantirish bir necha o'nlab yoki hatto yuzlab voltsli o'lchash zondiga doimiy kuchlanishni qisqa muddatli etkazib berish orqali amalga oshiriladi.

Ish tartibi

1. Ishni bajarish uchun zarur bo'lgan qurilmalarning tavsifini o'qing. Shaklga muvofiq o'lchash moslamasining diagrammasini yig'ing. 3. V7-21A universal voltmetrlarini ulashda, biri kuchlanishni o'lchash rejimida, ikkinchisi - oqim o'lchovida ishlashi kerakligiga e'tibor bering. Diagrammada ular piktogramma bilan ko'rsatilgan " U " va " men" mos ravishda. Ushbu qurilmalardagi rejim kalitlarining to'g'ri sozlanishini tekshiring.

2. O'qituvchi yoki muhandis tomonidan o'lchov moslamasini yig'ishning to'g'riligini tekshirgandan so'ng, voltmetrlarni va B7-47 kuchlanish manbasini yoqing.

3. B7-47 manbasining kuchlanishini 5V ga tenglashtiring. Agar namunadagi kuchlanish va oqim vaqt o'tishi bilan o'zgarsa, o'qituvchilar yoki muhandisning yordami bilan o'lchash zondining kontaktlarini elektr mog'orlang.

4. Voltajning pasayishi o'lchovlarini oling U+ 23 va U- 23 oqimning turli yo'nalishlarida Men 14 ... Olingan kuchlanish qiymatlari harorat gradienti tufayli namunada paydo bo'ladigan uzunlamasına termo-EMFni istisno qilish uchun oo uchun o'rtacha hisoblanadi. Eksperimental ma'lumotlar va stress qiymatlarining hisob-kitoblarini 1-jadvalga kiriting.

1-jadval shakli

	Men yuklayman, A	T,K	I 14, mA	U + 23 , V	U – 23 , V

5. Boshqa namunadagi haroratda o'lchovlarni takrorlang. Buni amalga oshirish uchun siz issiqlik kamerasining isitgichining oqimini o'rnatishingiz kerak I yuk,= 0,5 A, namuna harorati barqarorlashishi uchun 5-10 daqiqa kuting va asboblarning ko'rsatkichlarini 1-jadvalga yozing. Ilovada keltirilgan kalibrlash egri chizig'idan foydalanib namuna haroratini aniqlang.

6. Xuddi shunday, isitgich oqim qiymatlari uchun ketma-ket o'lchovlarni bajaring 0,9, 1,1, 1,2, 1,5, 1,8 A. Barcha o'lchovlar natijalarini 1-jadvalga kiriting.

7. Olingan tajriba natijalarini qayta ishlash. Buning uchun 1-jadvalda keltirilgan natijalardan foydalanib hisoblang 10 3 / T , o'ziga xos elektr qarshilik har bir haroratda namuna ρ formula (6) bo'yicha, o'ziga xos elektr o'tkazuvchanligi

elektr o'tkazuvchanligining tabiiy logarifmi ln σ ... Barcha hisoblash natijalarini 2-jadvalga kiriting.

2-jadval shakli

	T, K	, K -1	r, Om m	s, (Ohmm) -1	ln s

8. Bog‘liqlik grafigini tuzing. Egri chiziqlarning borishini tahlil qiling, nopoklik va ichki o'tkazuvchanlik hududlarini belgilang. ishda qo'yilgan vazifaning qisqacha tavsifi;

· o'lchash moslamasining diagrammasi;

· o'lchovlar va hisob-kitoblar natijalari;

· qaramlik grafigi;

· olingan natijalarni tahlil qilish;

· ish bo'yicha xulosalar.

Nazorat savollari

1. O'ziga xos va nopok yarim o'tkazgichlar. Ichki va nopok yarim o'tkazgichlarning tarmoqli tuzilishi. Band bo'shlig'i. Nopoklikni faollashtirish energiyasi.

2. Ichki va nopok yarim o'tkazgichlarning elektr o'tkazuvchanligi mexanizmi.

3. O'z yarim o'tkazgichlarining elektr o'tkazuvchanligining haroratga bog'liqligi.

4. Nopok yarim o'tkazgichlarning elektr o'tkazuvchanligining haroratga bog'liqligi.

5. Elektr o'tkazuvchanligining haroratga bog'liqligidan tarmoqli bo'shliqni va ifloslanishning faollashuv energiyasini aniqlash.

6. To'rt prob O'lchov usuli elektr qarshilik yarimo'tkazgichlar: qo'llash sohasi, uning afzalliklari va kamchiliklari.

7. Zond yaqinidagi elektr maydon potentsialini taqsimlash muammosi.

8. Hisoblash formulasini chiqarish (6).

9. Eksperimental qurilmaning sxemasi va printsipi.

10. Tajriba yo‘li bilan olingan bog‘liqlik grafigini tushuntiring, bu grafikdan tarmoqli bo‘shlig‘i qanday aniqlangan?

Adabiyot

1. Pavlov L.P. Yarimo'tkazgichli materiallarning parametrlarini o'lchash usullari: Universitetlar uchun darslik. - M .: Yuqori. shk., 1987. - 239 b.

2. Lisov V.F. Yarimo'tkazgichlar fizikasi bo'yicha seminar. -M .: Ta'lim, 1976.- 207 b.

3. Epifanov G.I., Moma Yu.A. Qattiq jismli elektronika: Uchab. universitet talabalari uchun. - M .: Yuqori. shk., 1986. - 304 b.

4. Kittel Ch. Qattiq jismlar fizikasiga kirish. - M .: Nauka, 1978.- 792 b.

5. Shalimova K.V. Yarimo'tkazgichlar fizikasi: Universitetlar uchun darslik. - M .: Energiya, 1971. - 312 b.

6. Fridrixov S.A., Movnin S.M. Elektron texnologiyaning jismoniy asoslari: Universitetlar uchun darslik. - M .: Yuqori. shk., 1982.- 608 b.