- •Введение
- •Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ по общему курсу физики
- •Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Правила оформления отчета о лабораторной работе
- •Требования к оформлению отчета
- •Федеральное агентство по образованию
- •Лабораторная работа №1 определение ускорения свободного падения
- •Расчет ускорения свободного падения стального грузика
- •Расчет ускорения свободного падения алюминиевого грузика
- •Лабораторная работа №2 Измерение коэффициента полезного действия механической пушки
- •Определение кпд
- •Лабораторная работа №3 Центральный удар шаров. Потеря энергии при ударе
- •Определение угла отклонения покоящегося шара
- •Расчет скорости, энергии и потерь энергии при центральном ударе шаров
- •Лабораторная работа №4 Определение момента инерции системы на основе закона сохранения момента импульса
- •Лабораторная работа №5 Прецессия гироскопа. Измерение частоты прецессии
- •Расчет угловой скорости
- •Лабораторная работа №6 Определение коэффициентов трения и сопротивления
- •Расчеты к опыту 1
- •Зависимость квадрата скорости от угла поворота
- •Зависимость логарифма скорости от угла поворота
- •Значение угла поворота (в радианах)
- •Расчеты к опыту №2
- •Зависимость квадрата скорости от угла поворота
- •Значение угла поворота (в радианах)
- •Зависимость логарифма скорости от угла поворота
- •Лабораторная работа №7 Закон Бойля-Мариотта
- •Контрольные результаты
- •Лабораторная работа №1 Изучение работы осциллографа, генератора, вольтметра
- •Лабораторная работа №2 Измерение емкости плоского конденсатора
- •Показания приборов и вычисленные значения
- •Относительная и абсолютная погрешности вычислений емкости конденсатора
- •Лабораторная работа №3 Измерение диэлектрической проницаемости веществ
- •Показания приборов и вычисленные значения
- •Абсолютная и относительная погрешности вычислений диэлектрической проницаемости
- •Лабораторная работа №№4,5 Исследование магнитных полей прямого тока и соленоида
- •Показания приборов и вычисленные значения
- •Показания приборов и вычисленные значения при опыте с соленоидом
- •Лабораторная работа №6 Определение магнитной проницаемости веществ
- •Измеренные и вычисленные данные для разных веществ
- •Относительная и абсолютная погрешности вычисления магнитной проницаемости веществ
- •Лабораторная работа №7 Измерение разности фаз колебаний
- •Лабораторная работа №1 Юстировка лазера
- •Лабораторная работа №2 «Закон Бугера»
- •Опытные данные:
- •Обработка результатов измерений:
- •Лабораторная работа №3 Поляризация света. Проверка закона Малюса
- •Опытные данные:
- •Лабораторная работа №4 Интерференция света. Опыт Юнга. Определение длины волны света
- •Экспериментальные данные
- •Лабораторная работа №5 Дифракция Фраунгофера на щели. Измерение распределения интенсивности света
- •Экспериментальные данные:
- •Лабораторная работа №6 Дисперсия света. Определение показателя преломления
- •Литература Рекомендуемая литература:
- •Приложение №1 Объем и содержание лабораторных работ по механике, молекулярной физике и термодинамике, характер занятий и их цель Состав и объем лабораторного практикума
- •Формы контроля
- •Контрольные вопросы по лабораторным работам
- •Объем и содержание лабораторных работ по электричеству и магнетизму, характер занятий и их цель Состав и объем лабораторного практикума
- •Контрольные вопросы по лабораторным работам
- •Объем и содержание лабораторных работ по оптике, характер занятий и их цель Состав и объем лабораторного практикума
- •Контрольные вопросы по лабораторным работам
- •Приложение №2
- •«Физические основы механки»
- •1. Назнание
- •2. Технические условия лкм-1
- •3. Состав изделия (комплект поставки)
- •«Основы молекулярной физики и термодинамики»
- •1. Назначение
- •2. Технические условия на комплекс лкт-9
- •3. Состав изделия (комплект поставки)
- •4. Устройство и принцип работы
- •Прежде всего выньте вилку кабеля питания из сетевой розетки!
- •«Электричество и магнетизм»
- •1. Назначение
- •2. Технические условия
- •3. Состав изделия (комплект поставки)
- •Состав блока "электрические цепи"
- •Состав блока "поле в веществе"
- •Состав модуля м01 "цепи постоянного тока"
- •Состав модуля м02 "цепи переменного тока"
- •Состав модуля моз "поле в веществе"
- •Устройство и принцип работы
- •Лабораторный комплекс лко-1 «основы оптики»
- •1. Назначение
- •2. Технические условия
- •3. Состав изделия
- •4. Устройство и принцип работы
- •Оглавление
Лабораторная работа №4 Интерференция света. Опыт Юнга. Определение длины волны света
Цель работы: Опытным путем определить длину волны света.
Оборудование: Фонарь, светофильтр, зеркало, щель микрометрическая, объектив, объектив с парой щелей.
Рис.1. Схема опыта Юнга с источником белого света
-
фонарь белый
-
светофильтр
-
зеркало (модуль 2)
-
щель микрометрическая
-
объектив (модуль 6)
-
объект с парой щелей (объект 27 или 28)
-
объектная плоскость А окуляр-микрометра
-
окуляр-микрометр
Z – координатная ось, параллельная линейке оптической скамьи
Zo=32 мм; Zоб=160 mm; Z1=358 мм; ZF=835 мм;
Общие положения:
- длина волны света; - абсолютная погрешность; 100% - относительная погрешность;
Ход работы:
Для примера использован зеленый светофильтр. Расстояние между щелей d=l,0мм. Собирается схема, получают четкую интерференционную картину.
Наводят визир (перекрестие микрометра) на центральный максимум, фиксируют его координату, затем на первый максимум справа и на первый максимум слева.
Затем измерения повторяют. По полученным данным рассчитываются длины волн:1=545 нМ; 2=524нМ; 3=545нМ; 4=524нМ; ср=534,5нМ; =10,5 нМ;
Результаты заносятся в таблицу. За конечный результат берется среднее значение измеренных длин волн. Рассчитывается погрешность измерений. Формулируются выводы.
Таблица 1
Экспериментальные данные
n\x |
мкм |
мкм |
|
1 |
960 |
|
|
2 |
580 |
|
|
3 |
330 |
|
|
4 |
590 |
|
|
5 |
330 |
|
|
Лабораторная работа №5 Дифракция Фраунгофера на щели. Измерение распределения интенсивности света
Цель работы: Измерение распределение интенсивности света дифракционной картины.
Схема опыта:
-
лазер
-
зеркало
-
конденсор
-
объектив
-
щель
-
микропроектор
-
фотодатчик
-
х - координатная ось
Ход работы:
Собрать схему указанную на рисунке. Получить дифракционную картину.
Измерить интенсивность света в максимумах и минимумах дифракционной картины. Занести результаты измерений в таблицу.
Таблица 1
Экспериментальные данные:
n\X |
Хо |
X1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Х6 |
Х7 |
Х8 |
Х9 |
1 |
586 |
187 |
2 |
11 |
26 |
11 |
2 |
3 |
9 |
3 |
2 |
532 |
193 |
2 |
11 |
23 |
11 |
2 |
3 |
9 |
3 |
3 |
582 |
186 |
2 |
12 |
25 |
12 |
2 |
3 |
9 |
3 |
4 |
539 |
183 |
2 |
11 |
24 |
11 |
2 |
3 |
9 |
3 |
5 |
571 |
187 |
2 |
10 |
27 |
10 |
2 |
3 |
9 |
3 |
6 |
520 |
192 |
2 |
12 |
24 |
12 |
2 |
3 |
9 |
3 |
|
481 |
200 |
2 |
11 |
24 |
11 |
2 |
3 |
9 |
3 |
Icp |
401 |
190 |
2 |
8 |
24 |
8 |
2 |
3 |
9 |
3 |
фон |
2 |
Основные положения:
– ширина щели.
(длина волны лазера) = 632,8 нм = 632,8 *10 -9м
Формула для расчёта теоретических значений интенсивности ; sin.
Условие минимумов: ; m = ±1; ±2; ...
Условие максимумов: ; m = ±1; ±2;
Теоретические значения: Экспериментальные значения:
-
max I0 = 542 1 max: I'1 = 542
-
min I1 = 0
-
max I2I1 ·0.047 = 25,5 2 max I'2 =23,7
-
max I3 = I1 ·0.016 = 7,7 3 max I'3 =9
По полученным данным построить теоретическую и экспериментальную зависимости интенсивностей от угла. Рассчитать стандартную ошибку аппроксимации:
Выводы: