УДК 53(075.8)

ББК 22.3

ЗМІСТ

С.

ПЕРЕДМОВА.. 6

1 ВИМІРЮВАННЯ ФІЗИЧНИХ ВЕЛИЧИН ТА ЇХ ОБРОБЛЕННЯ 7

1.1 Вимірювання. 7

1.2 Типи похибок. 9

1.3 Випадкові похибки прямих вимірювань. 10

1.4 Урахування випадкової та систематичної похибок. 22

1.5 Оцінювання похибок прямих вимірювань. 23

1.6 Оцінювання похибок непрямих вимірювань. 24

1.7 Точність приладів. 27

1.8 Запис результатів досліду. 28

1.9 Графічне подання результатів вимірювань. 30

2 МЕХАНІКА.. 37

2.1 Лабораторна робота «Визначення густини тіл правильної геометричної форми» 37

2.2 Лабораторна робота «Перевірка другого закону динаміки поступального руху на машині Атвуда». 49

2.3 Лабораторна робота «Перевірка основного рівняння динаміки обертального руху за допомогою маятника Обербека». 61

2.4 Лабораторна робота «Експериментальне вивчення пружного і непружного удару за допомогою балістичного маятника». 71

3 МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА.. 84

3.1 Лабораторна робота «Визначення відношень питомих теплоємностей газів методом адіабатичного розширення». 84

3.2 Лабораторна робота «Дослідження коефіцієнта поверхневого натягу води та впливу на нього поверхнево-активних речовин». 92

3.3 Лабораторна робота «Визначення зміни ентропії у теплоізольованій системі за умови необоротного процесу». 101

4 ЕЛЕКТРИКА І МАГНЕТИЗМ... 110

4.1 Лабораторна робота «Вивчення будови і роботи електронного осцилографа С1-83» 110

4.2 Лабораторна робота «Визначення горизонтальної складової вектора індукції магнітного поля землі» 130

4.3 Лабораторна робота «Визначення питомого заряду електрона за допомогою магнетрона» 137

4.4 Лабораторна робота «Вивчення кривої намагнічування та петлі гістерезису за допомогою осцилографа». 148

5 КОЛИВАННЯ ТА ХВИЛІ. 159

5.1 Лабораторна робота «Вивчення загасальних механічних коливань» 159

5.2 Лабораторна робота «Вивчення вимушених коливань. Резонанс» 168

5.3 Лабораторна робота «Визначення довжини та частоти електромагнітної хвилі за допомогою двопровідної лінії (системи Лехера)». 181

6 ОПТИКА.. 194

6.1 Лабораторна робота «Визначення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної ґратки» 194

6.2 Лабораторна робота «Вивчення поляриметра та визначення за його допомогою концентрації цукрового розчину». 201

7 АТОМНА ТА ЯДЕРНА ФІЗИКА.. 220

7.1 Лабораторна робота «Вивчення температурної залежності опору провідників та напівпровідників». 220

7.2 Лабораторна робота «Вивчення спектральних закономірностей у спектрі атома водню і визначення сталої Рідберга». 231

7.3 Лабораторна робота «Вивчення роботи електронного мікроскопа, спостереження дифракції електронів, визначення структури та сталої кристалічної ґратки» 238

7.4 Лабораторна робота «Визначення лінійного коефіцієнта поглинання радіоактивного випромінювання». 253

Список літератури. 264

ПЕРЕДМОВА

Головна мета лабораторного практикуму з фізики – експериментально дослідити важливі фізичні явища, сформувати у студента вміння бачити за результатами окремих вимірювань фізичні закономірності, закріпити навички користування основними вимірювальними прила­дами, навчити опрацьовувати результати експериментів. Пропонований посібник присвячено розгляду цих питань.

У посібнику подано описи двадцяти базових лабораторних робіт з механіки, молекулярної фізики і термодинаміки, електрики і магнетизму, коливань та хвиль, оптики, атомної та ядерної фізики. Описам лабораторних робіт передує розділ «Вимірювання фізичних величин та їх оброблення», в якому достатньо повно описані правила знаходження похибок та оброблення результатів вимірювань.

Кожна лабораторна робота містить опис експериментальної установки та методу дослідження, порядок виконання роботи, контрольні питання. Опис експериментальної установки та методу дослідження викладено достатньо повно. Контрольні питання можна використовувати як для самоперевірки знань, так і для контролю знань під час захисту лабораторних робіт.

Велика увага у посібнику приділяється обробленню експериментальних результатів. У розділі «Вимірювання фізичних величин та їх оброблення» викладено методи оброблення результатів вимірювань, подано алгоритми знаходження похибок. Практично у кожній лабораторній роботі наведені співвідношення, які дозволяють обчислити похибки конкретних експериментальних досліджень. Деякі з таких співвідношень є достатньо громіздкими. Тому такі обчислення рекомендується проводити з використанням комп’ютерної техніки.

Поиск по сайту: