WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ивановская государственная текстильная академия»

Кафедра физики и нанотехнологий

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО ФИЗИКЕ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ

(Разделы: «Электромагнетизм», «Оптика») для студентов всех специальностей Иваново 2008 3 Настоящие методические указания являются руководством к выполнению лабораторных работ с компьютерными моделями по разделам «Электромагнетизм», «Оптика».

Данные методические указания подготовлены на базе обучающей программы ООО «ФИЗИКОН», «Открытая физика 1.1».

Компьютерное моделирование дает возможность изучать некоторые физические явления как альтернативный вариант традиционного лабораторного практикума.

Методические указания предназначены для студентов всех специальностей.

Составители: канд. техн. наук, доц. Т.А. Комарова канд. хим. наук А.Ю. Ильина Научный редактор канд. физ.-мат. наук, проф. В.Н. Виноградова Редактор И.Н. Худякова Корректор К.А. Торопова Подписано в печать 18.03. Формат 1/16 6084. Бумага писчая. Плоская печать. Усл. печ. л. 3,49.

Уч.- изд.л. 3,33. Тираж 100 экз. Заказ № Редакционно-издательский отдел Ивановской государственной текстильной академии Отдел оперативной полиграфии 153000 г. Иваново, пр. Ф.Энгельса,

ВВЕДЕНИЕ

Данные методические указания содержат описания к лабораторным работам, в которых используются компьютерные модели из курса «Открытая Физика 1.1», разработанного компанией «Физикон».

Для начала работы поместите компакт-диск в CD-ROM компьютера.

Программа имеет автозапуск, через несколько секунд откроется Диалоговое окно с заголовком «Открытая Физика 1.1», за ним откроется внутреннее диалоговое окно «Содержание» (рис.1).

Рис. 1. Основное меню программы В левом верхнем углу окна находится Заголовок, а в правом - кнопки управления окном,,. Эти кнопки соответственно отвечают командам Свернуть, Развернуть, Закрыть. Назначение кнопок Панели инструментов будет объяснено ниже.





В диалоговом окне «Содержание» двойным нажатием левой кнопки мыши можно открыть любой необходимый раздел. Это же можно сделать одним нажатием кнопки при наведенном указателе мыши на пиктограмму, находящуюся слева от строки необходимого раздела. Содержание, открытое таким образом, можно посмотреть полностью с помощью вертикальной полосы прокрутки (SCROLLBAR).

Под заголовком диалогового окна «Открытая Физика 1.1» размещается главное меню программы, состоящее из опций: Файл, Модель, Инструменты, Окно, Помощь. С содержанием каждой опции Вы будете знакомиться по ходу работы с программой. Приведем два примера: под опцией «Инструменты»

можно найти калькулятор, необходимый для выполнения лабораторных работ, а в опции «Помощь» можно найти информацию о программе, об авторах, теоретическую часть курса, а также инструкции по работе с программой. Ниже главного меню находится Панель инструментов. Назначение каждой кнопки можно увидеть, наведя указатель мышки на кнопку.

Щелкнув левой кнопкой мыши на пиктограмме нужного раздела, можно открыть его содержание. Диалоговое окно, например для раздела «Механика», изображено на рис. 2.

В открытом содержании выберите необходимую тему двойным нажатием левой кнопки мыши и приступите к выполнению лабораторной работы.

ОФОРМЛЕНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ К ЗАЧЕТУ

В отчете о выполненной лабораторной работе следует отразить:

- название и цель работы (переписать полностью из описания);

- краткую теорию (выписать основные формулы и пояснить каждый символ, входящий в формулу);

- экспериментальную установку (нарисовать чертеж и написать наименование деталей);

- таблицы;

- графики (построить на миллиметровке или листе в клетку, размер не менее половины тетрадного листа);

- обработку результатов измерений;

- вывод.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ТОКОВ

Ознакомьтесь с теорией в учебнике (Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. Гл. 22,§ 22.1, 22.2). Запустите программу «Открытая физика 1.1».

Откройте в окне «Содержание» раздел «Электричество и магнетизм».

Выберите тему «Магнитное поле прямого тока». Нажмите на панели инструментов кнопку с изображением страницы в диалоговом окне.

Прочитайте краткие теоретические сведения. Необходимое запишите в свой конспект. Закройте внутреннее окно, нажав кнопку с крестом справа вверху этого окна, и вызовите сначала эксперимент «Магнитное поле витка с током», а затем «Магнитное поле соленоида». Прочитайте и запишите в свой конспект необходимые краткие теоретические сведения.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

• Изучение с помощью компьютерной модели конфигурации магнитного поля, создаваемого разными проводниками.

• Экспериментальное определение величины магнитной постоянной.

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Магнитное поле (МП)создается движущимися зарядами и токами.





Если вблизи одной движущейся заряженной частицы (заряда №1) будет находиться вторая движущаяся с такой же скоростью v заряженная частица (заряд №2), то на второй заряд будут действовать две силы: электрическая Fэл и магнитная сила Fм, которая будет меньше электрической (кулоновская) в раз, где с – скорость света.

Для практически любых проводов с током выполняется принцип квазинейтральности: несмотря на наличие и движение заряженных частиц внутри проводника, любой (не слишком малый) его отрезок имеет нулевой суммарный электрический заряд. Поэтому между обычными проводами с током наблюдается только магнитное взаимодействие.

Магнитная индукция – характеристика силового действия МП на проводник с током, векторная величина, обозначаемая символом B.

Линии магнитной индукции – линии, в любой точке которых вектор индукции МП направлен по касательной.

Анализ взаимодействия движущихся зарядов с учетом эффектов теории относительности (релятивизма) дает выражение для индукции dB МП, создаваемой элементарным отрезком dL c током I, расположенным в начале координат (закон Био–Савара–Лапласа, или Б–С–Л):

где r – радиус-вектор точки наблюдения, e r – единичный радиус-вектор, направленный в точку наблюдения, 0 – магнитная постоянная.

МП подчиняется принципу суперпозиции: индукция МП нескольких источников является суммой индукций полей, создаваемых независимо каждым источником:

Циркуляцией МП называется интеграл по замкнутому контуру от скалярного произведения индукции МП на элемент контура:

Закон циркуляции МП: циркуляция МП по замкнутому контуру L пропорциональна суммарному току, пронизывающему поверхность S(L0), ограниченную этим контуром L0:

Закон Б–С–Л и принцип суперпозиции МП позволяют получить многие другие закономерности, в частности индукцию магнитного поля прямого бесконечно длинного проводника с током:

Линии магнитной индукции поля прямого проводника с током представляют собой концентрические окружности, лежащие в плоскостях, перпендикулярных проводнику, с центрами, расположенными на его оси.

Индукция МП на оси кругового контура (витка) радиуса R с током I на расстоянии r от центра:

где p m = ISe n - магнитный момент витка площадью S, en - единичный вектор нормали к поверхности витка.

Соленоидом называется длинная прямая катушка с током. Величина индукции МП вблизи центра соленоида меняется очень мало. Такое поле можно считать практически однородным.

Из закона циркуляции МП можно получить формулу для индукции МП в центре соленоида:

где n – число витков, приходящихся на единицу длины соленоида.

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

Закройте окно теории. Рассмотрите внимательно рисунки, изображающие компьютерную модель. Найдите на них все основные регуляторы и поле эксперимента. Зарисуйте необходимое в конспект.

Рис.4. Магнитное поле кругового витка с током Подготовьте табл. 1, используя образец. Подготовьте также таблицы, аналогичные табл. 1, за исключением второй строчки, содержание которой см.

ниже.

Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений.

ЭКСПЕРИМЕНТ 1. Изучение магнитного поля прямого тока 1. Закройте окно эксперимента 3, нажав кнопку в правом верхнем углу внутреннего окна. Запустите, дважды щелкнув мышью, эксперимент «Магнитное поле прямого тока». Наблюдайте линии индукции МП прямого провода.

2. Зацепив мышью, перемещайте движок регулятора тока. Зафиксируйте величину тока, указанную в табл. 2 для вашей бригады.

3. Перемещая мышью «руку» вблизи провода, нажимайте левую кнопку мыши на расстояниях r до оси провода, указанных в табл. 1. Значения r и B занесите в табл. 1. Повторите измерения для трех других значений тока из табл. 2.

ЭКСПЕРИМЕНТ 2. Изучение магнитного поля кругового витка с током 1. Закройте окно эксперимента 1, нажав кнопку в правом верхнем углу внутреннего окна. Запустите, дважды щелкнув мышью, эксперимент «Магнитное поле кругового витка с током». Наблюдайте линии индукции МП кругового витка (контура).

2. Зацепив мышью, перемещайте движок регулятора тока. Зафиксируйте величину тока, указанную в табл. 2 для вашей бригады.

3. Перемещая мышью «руку» по оси витка, нажимайте левую кнопку мыши на расстояниях r до оси витка, указанных в табл. 1. Значения r и B занесите в таблицу, аналогичную табл. 1 (кроме второй строки, в которой здесь надо записать 1 / (R2 + r2)3/2, м–3). Повторите измерения для трех других значений тока из табл. 2.

ЭКСПЕРИМЕНТ 3. Изучение магнитного поля соленоида 1. Закройте окно эксперимента 2, нажав кнопку в правом верхнем углу внутреннего окна. Запустите, дважды щелкнув мышью, следующий эксперимент - «Магнитное поле соленоида». Наблюдайте линии индукции МП соленоида.

2. Зацепив мышью, перемещайте движок регулятора тока. Зафиксируйте величину тока, указанную в табл. 2 для вашей бригады.

3. Перемещая мышью «руку» по оси соленоида, нажимайте левую кнопку мыши на расстояниях r до оси соленоида, указанных в табл. 1. Значения r и B занесите в таблицу, аналогичную табл. 1 (кроме второй строки, в которой здесь не надо записывать ничего). Повторите измерения для трех других значений тока из табл. 2.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

1. Вычислите и запишите в табл. 1 и аналогичные ей таблицы значения для второй строки.

2. Постройте на одном листе графики зависимости индукции МП (B) прямого провода с током от обратного расстояния (1 / r).

3. Постройте на втором листе графики зависимости индукции МП (B) на оси витка с током от куба обратного расстояния (1 / (R2 + r2)3/2).

4. На третьем листе постройте графики зависимости индукции МП на оси соленоида от расстояния до его центра.

5. По тангенсу угла наклона графиков на первых двух листах определите 6. Вычислите среднее значение магнитной постоянной.

7. Для магнитного поля соленоида при каждом токе определите протяженность r области однородности, в которой индукция меняется не более чем на 10 % от максимальной. Вычислите среднее значение области однородности.

8. Запишите и проанализируйте ответы и построенные графики.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что такое магнитное поле (МП)?

2. Назовите источники МП.

3. Дайте определение линии индукции МП.

4. Запишите закон Био–Савара–Лапласа.

5. Сформулируйте принцип суперпозиции для МП.

6. Сформулируйте и запишите формулу для МП прямого провода с током.

7. Сформулируйте и запишите формулу для МП на оси кругового витка (контура) с током.

8. Чему равно магнитное поле в центре соленоида?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЧАСТИЦЫ МЕТОДОМ

ОТКЛОНЕНИЯ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Ознакомьтесь с теорией в конспекте и учебнике (Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. Гл.23, §23.3). Запустите программу «Открытая физика 1.1». Откройте в окне «Содержание» раздел «Электричество и магнетизм».

Выберите тему: «Масс-спектрометр». Нажмите кнопку с изображением страницы на панели инструментов в диалоговом окне. Прочитайте краткие теоретические сведения. Необходимое запишите в свой конспект. Закройте окно теории, нажав кнопку с крестом в правом верхнем углу внутреннего окна.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

• Знакомство с компьютерным моделированием движения заряженных частиц в магнитном поле.

• Ознакомление с принципом работы масс-спектрометра.

• Определение удельного заряда частиц.

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Сила Лоренца - сила, действующая на заряд q, движущийся со скоростью v в однородном магнитном поле с индукцией:

Модуль этой силы равен где - угол между векторами v и B. Сила Лоренца направлена перпендикулярно скорости частицы, сообщает ей только нормальное ускорение и вызывает искривление траектории частицы.

Если частица влетает в однородное магнитное поле в направлении, перпендикулярном линиям магнитной индукции, то частица будет двигаться по дуге окружности, плоскость которой перпендикулярна линиям индукции.

Радиус окружности можно найти из второго закона динамики:

Удельным зарядом частицы называется отношение заряда частицы к её массе. Тогда из формулы (3) удельный заряд будет равен:

Период обращения частицы T = равен и не зависит от скорости.

Масс-спектрометром ионизированных молекул и атомов (изотопов) по их массам, основанный на воздействии электрических и магнитных полей на пучки ионов, летящих в вакууме.

Простейшая модель масс-спектрографа показана на рис. 6.

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

1.Подведите маркер мыши к движку регулятора величины магнитной индукции, нажмите левую кнопку мыши и, удерживая ее в нажатом состоянии, двигайте движок, установив числовое значение В, взятое из табл. для вашей бригады.

2. Аналогичным образом, зацепив мышью движок регулятора скорости, установите минимальное значение 103 м/с.

3. Нажмите мышью кнопку «Изотопы С12-С14».

4. Нажмите мышью кнопку «Старт» и синхронно секундомер. Проследите за движением двух изотопов в магнитном поле модельного масс-спектрометра и по секундомеру определите время этого движения.

5. Запишите в табл.2 значения радиусов окружностей, по которым двигались эти изотопы, и время движения изотопов в вакуумной камере массспектрометра.

6. Последовательно увеличивая скорость частиц на 103м/с, проделайте п.п.4- ещё 9 раз и заполните табл.2.

7. Нажмите мышью кнопку «Изотопы Ne20-Ne22 », проведите измерения п.п.4- и заполните таблицу, аналогичную табл.2.

8. Проведите аналогичные измерения с изотопами урана и неизвестного химического элемента и заполните таблицы, аналогичные табл.2.

В, мТл (табл.4,5) 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 9,5 9,6 9, q1/m1, Кл/кг q2/m2, Кл/кг

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЁТА

1. Вычислите по формуле (4) удельные заряды изотопов углерода, неона, урана и неизвестного химического элемента и запишите полученные значения в соответствующие таблицы.

2. Используя справочные материалы по физике и химии, определите табличные значения удельных зарядов исследованных изотопов и сравните их с полученными в опыте.

3. Постройте график зависимости времени пролёта изотопов в камере массспектрометра от их скорости и сделайте выводы по результатам анализа этого графика.

4. Проведите оценку погрешностей проведённых измерений.

ПОЛЕЗНЫЕ СВЕДЕНИЯ

Атомная единица массы (а.е.м.) = 1,6601027 кг.

Элементарный заряд е = 1,6021019 Кл.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что называют силой Лоренца?

2. Как определяется направление действия силы Лоренца?

3. Почему сила Лоренца не совершает работы?

4. Как будет двигаться заряженная частица в магнитном поле, если угол между векторами B и v меньше /2?

8. Два электрона движутся в одном и том же однородном магнитном поле по орбитам с радиусами R1 R2 (R1 R2). Сравните их угловые скорости.

9. В однородном магнитном поле движутся по окружностям протон и частица, имея равные кинетические энергии. Какая из этих частиц будет иметь орбитальный магнитный момент и период вращения больше и во сколько раз?

10. Заряженная частица влетела в однородное магнитное поле под углом / между векторами B и v. Определите, отличны ли от нуля тангенциальная и нормальная составляющие ускорения частицы.

11. Заряженная частица летит прямолинейно и равномерно в однородном электромагнитном поле, представленном суперпозицией взаимно перпендикулярных электрических (напряжённостью Е) и магнитных (индукцией В) полей. Найдите скорость движения частицы.

12. Заряженная частица вращается в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиуса R. Параллельно магнитному полю возбуждается электрическое поле напряжённостью Е. Определите, сколько времени должно действовать электрическое поле, чтобы кинетическая энергия частицы возросла в два раза.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

Ознакомьтесь с теорией в конспекте и учебнике (Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. Гл.25, §25.1-25.2). Запустите программу «Открытая физика 1.1». Откройте в окне «Содержание» раздел «Электричество и магнетизм». Выберите тему «Электромагнитная индукция». Нажмите кнопку с изображением страницы на панели инструментов в диалоговом окне.

Прочитайте краткие теоретические сведения. Необходимое запишите в свой конспект. Закройте окно теории, нажав кнопку с крестом в правом верхнем углу внутреннего окна.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

• Знакомство с моделированием явления электромагнитной индукции (ЭМИ).

• Экспериментальное подтверждение закономерностей ЭМИ.

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Элементарным потоком dФB через физически малый элемент поверхности площадью dS rназывается скалярное произведение вектора индукции магнитного поля B на вектор нормали n к данному элементу поверхности и на площадь dS: rr Магнитным потоком ФB через поверхность площадью S называется сумма всех элементарных потоков через все элементы этой поверхности (интеграл по поверхности):

Анализируя свойства интеграла в правой части соотношения (2), можем получить условия, когда для определения потока не требуется интегрирование.

Простейший вариант: потока нет (ФВ = 0), если 1) В = 0, или 2) вектор магнитной индукции направлен по касательной к поверхности в любой ее точке ( B n ). Второй вариант: поток есть произведение индукции на площадь (ФВ = BS), если ( B n ) = const, то есть одновременно выполняются два условия: вектор индукции направлен по нормали и имеет одну и ту же величину в любой точке поверхности.

Индукцией называется явление возникновения одного поля (например, электрического) при изменении другого поля (например, магнитного).

возникновения электрического поля при изменении магнитного поля.

Закон ЭМИ: циркуляция электрического поля по замкнутому контуру Г0Е пропорциональна быстроте изменения потока магнитного поля Ф0В через замкнутую поверхность S0 (L0), ограниченную контуром L0, по которому рассчитана циркуляция. Математически:

где знак «–» соответствует «правилу Ленца» (см. учебник).

В расшифрованном виде уравнение (3) представится в виде:

В результате ЭМИ возникает электрическое поле с ненулевой циркуляцией. Поле с ненулевой циркуляцией называется вихревым.

Если в таком поле находится проводящее вещество, то в веществе возникает вихревой электрический ток, величина которого пропорциональна напряженности вихревого электрического поля. Такие токи называются токами Фуко.

Если проводящее вещество имеет форму замкнутого контура, тогда циркуляция электрического поля в нем определяет электродвижущую силу (ЭДС), которая в случае ЭМИ называется ЭДС индукции. Закон ЭМИ для проводящего контура будет выглядеть так:

Ток, который в этом случае появляется в контуре, называется индукционным.

Обозначая ЭДС индукции символом инд и используя закон Ома для полной цепи, получим выражение для тока индукции:

где R – сопротивление контура.

Если имеется замкнутый контур с переменным током, тогда магнитное поле с изменяющимся потоком создается собственным током в этом контуре и в соответствии с законом ЭМИ в контуре возникает дополнительная ЭДС, называемая ЭДС самоиндукции.

Явлением самоиндукции называется возникновение ЭДС самоиндукции при протекании по проводнику переменного тока.

Закон самоиндукции:

где L – индуктивность проводника.

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

В данной лабораторной работе используется компьютерная модель, в которой изменяющийся магнитный поток возникает в результате движения проводящей перемычки по параллельным проводникам, замкнутым с одной стороны. Эта система изображена на рис.7.

Рис.7. Возникновение электромагнитной индукции

ЗАДАЧА

Проводящая перемычка движется со скоростью v по параллельным проводам, замкнутым с одной стороны. Система проводников расположена в однородном магнитном поле, индукция которого равна В и направлена перпендикулярно плоскости, в которой расположены проводники. Найти ток в перемычке, если ее сопротивление R, а сопротивлением проводников можно пренебречь.

Решив задачу в черновике, получите уравнение для тока в общем виде.

Подготовьте табл. 1, используя образец.

Для бригад 1–4 L = 1 м, для бригад 5–8 L = 0,7 м.

Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений.

1. Запустите эксперимент, щелкнув мышью по кнопке «Старт». Наблюдайте движение перемычки и изменение магнитного потока Ф (цифры внизу окна).

2. Зацепив мышью, перемещайте движки регуляторов • L – расстояния между проводами, • R – сопротивления перемычки, • В1 – величины индукции магнитного поля и зафиксируйте значения, указанные в табл. 2 и под ней для вашей бригады.

3. Установив указанное в табл. 1 значение скорости движения перемычки, нажмите левую кнопку мыши, когда ее маркер размещен над кнопкой «Старт». Значения ЭДС и тока индукции занесите в табл. 1. Повторите измерения для других значений скорости из табл. 1.

4. Повторите измерения для двух других значений индукции магнитного поля, выбирая их из табл. 2. Полученные результаты запишите в таблицы, аналогичные табл.1.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

1. Постройте на одном листе графики зависимости тока индукции от скорости движения перемычки при трех значениях индукции магнитного поля.

2. Для каждой прямой определите тангенс угла наклона по формуле 3. Вычислите теоретическое значение тангенса для каждой прямой по формуле 4. Заполните табл. 5. Сделайте выводы по графикам и результатам измерений.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что называется элементарным магнитным потоком?

2. Что называется магнитным потоком?

3. При каких условиях магнитный поток равен нулю?

4. При каких условиях магнитный поток равен произведению индукции магнитного поля на площадь контура?

5. Сформулируйте определение явления электромагнитной индукции.

6. Сформулируйте закон электромагнитной индукции.

7. Дайте определение циркуляции магнитного поля.

8. Запишите закон ЭМИ в расшифрованном виде.

9. Какое поле является вихревым?

10. Что такое ток Фуко?

11. Как направлен вектор магнитной индукции в данной работе?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В КОНТУРЕ

Ознакомьтесь с теорией в конспекте и учебнике (Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. Гл.27, §27.3, 28.1). Запустите программу «Открытая физика 1.1». Откройте в окне «Содержание» раздел «Электричество и магнетизм». Выберите тему «Свободные колебания в RLC-контуре».

Нажмите кнопку с изображением страницы на панели инструментов в диалоговом окне. Прочитайте теорию и запишите основные сведения в свой конспект лабораторной работы. Закройте окно теории, нажав кнопку с крестом в правом верхнем углу внутреннего окна.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

• Изучение с помощью компьютерной модели процесса свободных затухающих колебаний в электрическом колебательном контуре.

• Экспериментальное определение коэффициента затухания и критического сопротивления контура.

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Колебательным контуром называется замкнутая цепь, содержащая катушку индуктивности с индуктивностью L и конденсатор с емкостью С. Если в цепи нет активного сопротивления R (резистора), то в контуре возможны гармонические (незатухающие) колебания тока I, заряда конденсатора q и напряжения на элементах.

Напряжение на конденсаторе:

ЭДС самоиндукции в катушке:

Напряжение на резисторе:

Дифференциальное уравнение свободных незатухающих колебаний:

где 0 = – собственная частота контура.

Решение уравнения (5):

где – начальная фаза.

Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний где = – коэффициент затухания.

Решение уравнения (8):

где = 0 – частота затухающих колебаний.

Постоянная времени затухания в контуре есть время, за которое амплитуда колебаний уменьшается в е = 2,73 раз. На графике зависимости амплитуды затухающих колебаний от времени (рис.8) касательная, проведенная к этому графику в начальный момент времени, пересекает ось времени в точке Рис.8. Зависимость амплитуды затухающих колебаний от времени Логарифмическим декрементом затухания называется величина, равная натуральному логарифму отношения значений амплитуды затухающих колебаний в моменты времени t и t+T:

Добротность контура:

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

Внимательно рассмотрите рис.9, найдите все регуляторы и другие основные элементы и зарисуйте их в конспект.

Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений.

Нажмите мышью кнопку «Выбор». Подведите маркер мыши к движку регулятора, нажмите на левую кнопку мыши и, удерживая ее в нажатом состоянии, меняйте величину емкости конденсатора и установите числовое значение, равное взятому из табл. 1 для вашей бригады. Аналогичным способом установите величину индуктивности в соответствии с табл. 1.

Установите сопротивления резистора R = 1 Ом. Нажав кнопку «Старт», наблюдайте график зависимости заряда конденсатора от времени. Измерьте линейкой значения первых шести амплитуд и запишите их в табл. 2. Меняя сопротивление R, повторите измерения амплитуд и заполните табл. 2.

Значения емкости конденсатора и индуктивности катушки С, мкФ L, мГн Результаты измерений при С = мкФ, L = мГн, Т = мс.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Рассчитайте значения периода колебаний и запишите в заголовке табл. 2.

Рассчитайте время t, при котором измерена соответствующая амплитуда и запишите в табл. 2.

Постройте на одном чертеже графики экспериментальных зависимостей амплитуды колебания А от времени t (6 линий, соответствующих разным R).

Для каждого графика постройте касательную к нему в начальный момент времени. Продолжив касательную до пересечения с осью времени, определите экспериментальное значение постоянной времени затухания и запишите в табл. 2.

Рассчитайте величины коэффициента затухания = 1/ и также внесите в табл. 2.

Постройте график зависимости коэффициента затухания от сопротивления резистора.

По графику (R) определите индуктивность контура, используя формулу Запишите ответ и сформулируйте выводы по ответу и графикам.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что такое колебательный контур?

2. Каковы электрические характеристики резистора, конденсатора, катушки?

3. Дайте определение гармонических колебаний.

4. Что такое период колебания?

5. Какая физическая величина испытывает колебания в колебательном контуре?

6. Запишите дифференциальное уравнение для заряда на конденсаторе в контуре, где существуют свободные гармонические колебания.

7. Запишите дифференциальное уравнение для заряда на конденсаторе в контуре, где существуют свободные затухающие колебания.

8. Напишите формулу циклической частоты свободных гармонических колебаний в контуре.

9. Напишите формулу зависимости заряда на конденсаторе от времени при свободных гармонических колебаниях в контуре.

10. Напишите формулу циклической частоты свободных затухающих колебаний в контуре.

11. Напишите формулу для коэффициента затухания.

12. Напишите формулу логарифмического декремента затухания. Что он характеризует?

13. Напишите формулу для добротности контура. Что определяет добротность?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В КОНТУРЕ

Ознакомьтесь с теорией в конспекте и учебнике (Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. Гл.28, §28.3). Запустите программу «Открытая физика 1.1». Откройте в окне «Содержание» раздел «Электричество и магнетизм».

Выберите тему «Вынужденные колебания в RLC-контуре». Нажмите кнопку с изображением страницы на панели инструментов в диалоговом окне.

Прочитайте теорию и запишите основные сведения в свой конспект лабораторной работы. Закройте окно теории, нажав кнопку с крестом в правом верхнем углу внутреннего окна.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

• Изучение с помощью компьютерной модели вынужденных колебаний в электрическом колебательном контуре.

• Экспериментальное построение резонансной кривой и определение основных характеристик вынужденных колебаний.

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Вынужденными колебаниями называются процессы, происходящие в контуре, содержащем конденсатор, катушку индуктивности, резистор и источник с переменной ЭДС, включенные последовательно и образующие замкнутую электрическую цепь.

Если ЭДС источника меняется по гармоническому закону, то в контуре наблюдаются вынужденные гармонические колебания. При этом ток в контуре также будет переменным, подчиняющимся закону Ома в комплексной форме.

Комплексная величина алгебраических чисел:

где А – действительная часть, В – мнимая часть, Z – модуль, – фаза комплексной величины. Графически Z изображается как радиус-вектор на комплексной плоскости: его длина равна Z, а угол между вектором и горизонтальной (действительной) осью равен.

Комплексный ток и комплексное напряжение – это векторы, которые вращаются с угловой скоростью :

где U 0 = U 0 e 0 u – комплексная амплитуда напряжения; I0 = I 0 e oi – комплексная амплитуда тока.

I0 и U 0 – комплексные векторы, которые на комплексной плоскости неподвижны. Они соответствуют «мгновенной фотографии» реальных комплексных токов и напряжений, сделанной в начальный момент времени (t = 0).

Комплексная амплитуда – сама комплексная величина, взятая в начальный момент времени.

Математически (импеданс):

Импеданс – это отношение комплексной амплитуды напряжения на данном элементе к комплексной амплитуде тока через данный элемент (рис.

10).

Модуль импеданса называется полным электрическим сопротивлением цепи.

а) Резистор:

Фазы напряжения и тока одинаковые. Импеданс равен R:

б) Катушка индуктивности. Действует закон электромагнитной индукции (самоиндукции):

Использовав (7) и закон Ома для комплексных величин, получим:

(13) – импеданс катушки индуктивности.

Напряжение на катушке опережает по фазе ток через нее на /2.

в) Конденсатор:

откуда получим:

Найдем отношение отсюда (19) – комплексное сопротивление (импеданс) конденсатора.

Напряжение на конденсаторе отстает по фазе от тока через него на /2.

Модуль комплексного сопротивления (катушки или конденсатора) называется реактивным сопротивлением (индуктивным или емкостным).

Обозначается символом без крышечки над ним.

Все элементы в контуре соединены последовательно, поэтому для нахождения импеданса контура надо просуммировать импедансы всех элементов:

После подстановки можем получить модуль импеданса, то есть полное сопротивление контура:

Резонансом для тока называется явление резкого увеличения амплитуды колебаний тока при приближении частоты ЭДС к некоторому значению, называемому резонансной частотой РЕЗ. Нетрудно видеть, что максимум амплитуды тока будет тогда, когда минимально полное сопротивление контура, что соответствует частоте свободных колебаний в контуре.

Максимум напряжения на конденсаторе соответствует резонансу для напряжения, который наблюдается при несколько меньшей частоте ЭДС:

где = – коэффициент затухания для данного контура.

Амплитуда резонансного напряжения на конденсаторе U0C пропорциональна амплитуде ЭДС и добротности контура Q:

При не слишком большом затухании в контуре добротность определяется соотношением:

где = называется характеристическим сопротивлением контура. Чем больше добротность, тем «острее» резонанс.

Резонансной кривой называется зависимость амплитуды напряжения на конденсаторе от частоты ЭДС.

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

Внимательно рассмотрите рис.11. Перерисуйте необходимое в конспект, используя обозначения, принятые в нашей теоретической части (0 вместо V, U0C вместо VC, U0L вместо VL и U0R вместо VR).

Рис.11. Вынужденные колебания в RLC контуре Подготовьте табл. 1, используя образец. Подготовьте также таблицы, аналогичные табл.1.

Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений.

1. Изменяйте величину емкости конденсатора и наблюдайте изменение резонансной кривой.

2. Зацепив мышью, перемещайте движки регуляторов:

a) R – сопротивления резистора, b) L – индуктивности катушки и зафиксируйте значения, указанные в табл. 2 для вашей бригады.

3. Установите указанное в табл. 1 значение емкости конденсатора. Изменяя величину частоты ЭДС, следите за перемещением отметки на резонансной кривой и числовым значением добротности (U0C/0). Добейтесь максимального значения добротности и соответствующие значения частоты источника ЭДС и собственной частоты контура занесите в табл. 1.

Повторите измерения для других значений емкости конденсатора из табл. 1.

4. Повторите измерения для двух других значений индуктивности катушки, выбирая их из табл. 2. Полученные результаты запишите в таблицы, аналогичные табл.1.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

1. Постройте на одном листе графики зависимости резонансной частоты от корня из обратной емкости при трех значениях индуктивности.

2. Для каждой прямой определите котангенс угла наклона по формуле 3. Вычислите теоретическое значение константы АТЕОР для каждой прямой по формуле А ТЕОР = L.

4. Заполните табл.3.

Сделайте выводы по графикам и результатам измерений.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Дайте определение вынужденным колебаниям.

2. Что такое колебательный контур?

3. Когда возникают вынужденные гармонические колебания?

4. Как графически изображается комплексная величина?

5. Что такое комплексная амплитуда тока или напряжения?

6. Что такое полное электрическое сопротивление?

7. Чему равны реактивные сопротивления катушки и конденсатора?

8. Чему равно реактивное сопротивление последовательно соединенных катушки и конденсатора?

9. Чему равно полное сопротивление колебательного контура?

10. Дайте определение резонанса для тока в колебательном контуре.

11. На какой частоте наблюдается резонанс для тока в колебательном контуре?

12. На какой частоте наблюдается резонанс для напряжения на конденсаторе в колебательном контуре?

13. Чему равно отношение амплитуд напряжения на конденсаторе при резонансе и ЭДС?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ. ОПЫТ ЮНГА

Ознакомьтесь с теорией в конспекте и учебнике (Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. Гл.31, §31.1-32.2). Запустите программу «Открытая физика 1.1». Откройте в окне «Содержание» раздел «Оптика». Выберите тему «Интерференционный опыт Юнга». Нажмите кнопку с изображением страницы на панели инструментов в диалоговом окне. Прочитайте теорию и запишите основные сведения в свой конспект лабораторной работы. Закройте окно теории, нажав кнопку с крестом в правом верхнем углу внутреннего окна.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

• Знакомство с моделированием процесса сложения когерентных электромагнитных волн.

• Экспериментальное исследование закономерностей взаимодействия световых волн от двух источников (щелей).

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Явление интерференции света состоит в отсутствии суммирования интенсивностей световых волн при их наложении, т.е. во взаимном усилении этих волн в одних точках пространства и ослаблении в других. Необходимым условием интерференции волн является их когерентность.

Когерентностью называется согласованное протекание нескольких колебательных или волновых процессов.

Когерентными называются волны, для которых разность фаз возбуждаемых ими колебаний остается постоянной во времени. Когерентными являются гармонические волны с кратными частотами.

Интерференцией интенсивности, возникающее в результате суперпозиции волн, возбуждаемых конечным количеством дискретных когерентных источников волн.

Принцип Гюйгенса: каждый элемент волновой поверхности является источником вторичной сферической волны, а волна в любой точке перед этой поверхностью (с другой стороны от поверхности, нежели реальный источник волны) может быть найдена как результат суперпозиции волн, излучаемых указанными вторичными источниками.

Зонами Френеля называются такие участки на поверхности волнового фронта, для которых излучение от двух соседних участков при сложении дает практически нулевой (минимальный) результат (излучение от двух соседних зон Френеля компенсируется). Расстояния от краев каждой зоны до точки наблюдения отличаются на /2.

Величина напряженности электрического поля dE электромагнитной волны (ЭМВ), излучаемой элементарным участком площадью dS волновой поверхности в точке наблюдения, расположенной на расстоянии r от этого участка, равна:

где множитель E0 определяется амплитудой светового колебания в том месте, где расположена площадка dS, коэффициент К зависит от угла между нормалью к площадке dS и направлением на точку наблюдения, k = 2/ – волновое число.

Аналогичная формула будет справедлива для любого точечного источника гармонической волны.

Для двух точечных источников (рис.12), расположенных на расстоянии d друг от друга на линии, параллельной экрану, отстоящему от линии источников (1 и 2) на расстоянии L, максимум при интерференции волн на экране наблюдается при условии, что разность хода r волн, приходящих в данную точку, кратна длине волны: r = m (m = 0, 1, 2,...).

Формула связи для первого максимума при большом расстоянии до экрана L d, когда sin tg, преобразуется так:

откуда

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

Внимательно рассмотрите рис.13, найдите все регуляторы и другие основные элементы и зарисуйте их в конспект.

Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений.

Подведите маркер мыши к движку регулятора вблизи картинки спектра, нажмите левую кнопку мыши и, удерживая ее в нажатом состоянии, двигайте движок, установив числовое значение длины волны 1, взятое из табл. 1 для вашей бригады.

Аналогичным образом, зацепив мышью движок регулятора расстояния между щелями, установите минимальное значение d = 1 мм. Измерьте, используя шкалу на экране, расстояние Xmax между нулевым и первым максимумами и запишите в табл. 2. Увеличивая d каждый раз на 0,3 мм, измерьте еще 9 значений расстояния Xmax.

Устанавливая новые числовые значения длины волны, из табл. 1 для вашей бригады, повторите измерения по п. 2, записывая результаты в таблицы, аналогичные табл.2.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Рассчитайте и внесите в таблицы значения обратного расстояния между щелями.

Постройте на одном рисунке графики экспериментальных зависимостей смещения первого максимума Xmax от обратного расстояния между щелями (указав на них длину волны ).

Для каждой линии определите по графику экспериментальное значение произведения L, используя формулу Рассчитайте среднее значение экспериментально полученного произведения L и абсолютную ошибку измерений данного произведения.

Запишите ответ и проанализируйте ответы и графики.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Дайте определение явления интерференции.

2. Что такое когерентность?

3. Дайте определение когерентных волн.

4. Что такое волновая поверхность?

5. Сформулируйте принцип Гюйгенса.

6. Дайте определение зон Френеля.

7. Напишите формулу для напряженности электрического поля dE электромагнитной волны (ЭМВ), излучаемой элементарным участком площадью dS волновой поверхности в точке наблюдения, расположенной на расстоянии r от этого участка. Сделайте рисунок.

8. Что такое разность хода двух гармонических волн, излучаемых двумя источниками?

9. При какой разности хода двух волн при их сложении наблюдается максимум?

10. При какой разности хода двух волн при их сложении наблюдается минимум?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ С ПОМОЩЬЮ

КОЛЕЦ НЬЮТОНА

Ознакомьтесь с теорией в конспекте и учебнике (Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. Гл.31, §31.3). Запустите программу «Открытая физика 1.1». Откройте в окне «Содержание» раздел «Оптика». Выберите тему «Кольца Ньютона». Нажмите кнопку с изображением страницы на панели инструментов в диалоговом окне. Прочитайте теорию и запишите основные сведения в свой конспект лабораторной работы. Закройте окно теории, нажав кнопку с крестом в правом верхнем углу внутреннего окна.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

• Знакомство с моделированием явления интерференции света в тонких плёнках.

• Изучение интерференции полос равной толщины с помощью колец Ньютона.

• Определение радиуса кривизны линзы.

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Классическим примером полос равной толщины являются кольца Ньютона. Они наблюдаются при отражении света от воздушного зазора, образованного плоскопараллельной пластинкой и соприкасающейся с ней плосковыпуклой линзой с большим радиусом кривизны (рис.14).

Рис.14. Схема установки для наблюдения колец Ньютона Если на линзу падает пучок монохроматического света, то световые волны, отражённые от верхней и нижней поверхностей воздушной прослойки, будут интерферировать между собой. При этом образуются интерференционные полосы, имеющие форму концентрических светлых и тёмных колец, убывающей ширины.

В отражённом свете оптическая разность хода с учётом потери полуволны будет равна где d- толщина воздушного зазора.

Из рис.14 видно, что Учитывая, что d2 является величиной второго порядка малости, то из (2) получим Следовательно, В точках, для которых оптическая разность хода равна возникают тёмные кольца. Из формул (4) и (5) радиус k-го тёмного кольца будет равен Формула (6) позволяет определить радиус кривизны линзы:

Вследствие деформации стекла, а также наличия на стекле пылинок невозможно добиться плотного примыкания линзы и пластины в одной точке.

Поэтому при определении радиуса кривизны линзы пользуются другой формулой, в которую входит комбинация из двух значений радиусов интерференционных колец rm и rn, что позволяет исключить возможный зазор в точке контакта линзы и стеклянной пластины:

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

1. Внимательно рассмотрите окно опыта, показанное на рис.15, и зарисуйте необходимое в свой конспект лабораторной работы.

2. Зацепите мышью движок регулятора длины волны монохроматического света и установите первое значение длины волны из табл.1 для вашей бригады.

Аналогичным образом установите первое значение радиуса кривизны линзы R.

ВНИМАНИЕ! Цель работы - проверить соответствие установочного значения радиуса кривизны линзы и рассчитанного по формуле (7).

3. По формуле rm = r1m и указанному значению r1 в правом нижнем прямоугольнике окна опыта рассчитайте значения радиусов 3, 4, 5 и 6-го тёмных колец Ньютона и запишите эти значения в табл. 2.

4. По формуле (7) для m1 = 3 и n1 = 5 и m2 = 4 и n2 = 6 рассчитайте радиусы кривизны линзы R1 и R2 и запишите эти значения в табл.2.

5. Установите мышью вторые значения радиуса кривизны линзы и длины волны из табл.1 и выполните измерения п.п. 3 и 4.

проведённых измерений.

Значения длины волны и радиуса кривизны линзы

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что такое полосы равной толщины и равного наклона? Где они локализованы?

2. Проведите расчёт интерференционной картины в тонкой плёнке.

3. Объясните, почему расстояние между кольцами изменяется с изменением радиуса кривизны линзы при неизменной длине волны?

4. Как изменится картина колец Ньютона, если воздушный зазор между линзой и пластиной заполнить водой?

5. Почему в отражённом свете в центре наблюдается тёмное кольцо?

6. Как изменится картина колец Ньютона, если наблюдение проводить в проходящем свете?

7. Почему масляное пятно на поверхности жидкости имеет радужную окраску?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ ФРАУНГОФЕРА ОТ ОДНОЙ ЩЕЛИ

Ознакомьтесь с теорией в конспекте и учебнике (Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. Гл.32, §32.2). Запустите программу «Открытая физика 1.1». Откройте в окне «Содержание» раздел «Оптика». Выберите тему «Дифракция света». Нажмите кнопку с изображением страницы на панели инструментов в диалоговом окне. Прочитайте теорию и запишите основные сведения в свой конспект лабораторной работы. Закройте окно теории, нажав кнопку с крестом в правом верхнем углу внутреннего окна.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

• Знакомство со схемой дифракции Фраунгофера от одной щели в когерентном свете.

• Определение углов дифракции в параллельных лучах.

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Дифракция Фраунгофера наблюдается в том случае, когда источник света и точка наблюдения бесконечно удалены от препятствия, вызвавшего дифракцию. Схема наблюдения дифракции Фраунгофера от одной щели показана на рис. 16.

Рис. 16. Схема наблюдения дифракции Фраунгофера от одной щели Параллельный монохроматический пучок света 1 падает нормально на щель 2, длина которой много больше её ширины d. Согласно принципу Гюйгенса, каждая точка плоскости щели, до которой дошло световое колебание, становится источником вторичных волн, распространяющихся во все стороны под углами дифракции 1, 2,…, т.е. свет дифрагирует при прохождении через щель. Дифрагированные пучки являются когерентными и могут интерферировать при наложении. Результат интерференции в виде полос с периодическим распределением интенсивности наблюдается на экране 3, находящемся на расстоянии L. Условие дифракционного максимума на основе метода зон Френеля определяется формулой:

Более точный расчёт интерференционной картины от одной щели даёт следующие формулы, определяющие углы дифракции, соответствующие дифракционным максимумам:

Из формул (2), зная ширину щели d и длину волны света, можно теоретически рассчитать направления на точки экрана, в которых амплитуда, а следовательно, и интенсивность света максимальны. Аналогичные расчеты можно сделать из экспериментальных данных по измеренным на опыте значениям а1, а2, и а3 и заданному расстоянию между щелью и экраном L (для малых углов допускаем: sin tg ). Тогда:

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

Внимательно рассмотрите рис.17, найдите все регуляторы и другие элементы эксперимента и зарисуйте их в конспект. Получите у преподавателя допуск для выполнения лабораторной работы.

1. Подведите маркер мыши к движку регулятора вблизи картинки спектра, нажмите левую кнопку мыши и, удерживая её в нажатом состоянии, двигайте движок до установки значения длины волны 1, взятого из табл.1 для вашей бригады.

2. Аналогичным образом, зацепив мышью движок регулятора расстояния между щелями, установите минимальное расстояние d = 2 мм. Измерьте, используя шкалу на экране, расстояние а1 между нулевым и первым максимумами, а2 – между нулевым и вторым максимумами и т. д., до четвёртого максимума. Запишите эти значения в табл.2. Увеличивая d на 0,5 мм, проведите эти измерения ещё 4 раза.

3. Согласно табл.1, устанавливая новые числовые значения длины волны для вашей бригады, повторите измерения по п.2, записывая результаты измерения в таблицы, аналогичные табл.2.

sin sin sin sin

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЁТА

1. Измерьте по шкале экрана и внесите в таблицы значения а1, а2, а3, а4.

2. Рассчитайте по формулам (3) и внесите в таблицы значения синусов углов дифракции.

3. Сравните полученные результаты с теоретическими, рассчитанными по формулам (2).

4. Оцените абсолютную ошибку измерений углов дифракции.

5. Проведите качественные наблюдения изменения дифракционной картины при увеличении размера щели от минимального до его максимального значения при неизменной длине волны и запишите результаты этих наблюдений в свой отчёт.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что называется дифракцией Фраунгофера?

2. Что называется дифракцией Френеля?

3. Что такое зона Френеля?

4. Что такое пятно Пуассона и почему оно возникает?

5. Запишите условия максимумов и минимумов при дифракции Френеля и дифракции Фраунгофера.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ СВЕТА С ПОМОЩЬЮ ДИФРАКЦИОННОЙ

РЕШЕТКИ

Ознакомьтесь с теорией в конспекте и учебнике (Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. Гл.32, §32.4). Запустите программу «Открытая физика 1.1». Откройте в окне «Содержание» раздел «Оптика». Выберите тему «Дифракционная решетка». Нажмите кнопку с изображением страницы на панели инструментов в диалоговом окне. Прочитайте теорию и запишите основные сведения в свой конспект лабораторной работы. Закройте окно теории, нажав кнопку с крестом в правом верхнем углу внутреннего окна.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

• Знакомство с моделированием процесса сложения когерентных электромагнитных волн.

• Экспериментальное исследование закономерностей взаимодействия световых волн с периодической структурой (дифракционной решеткой).

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Дифракционной решеткой называется совокупность большого числа N одинаковых, отстоящих друг от друга на одно и то же расстояние прямоугольных щелей в плоском непрозрачном экране.

Периодом (постоянной) дифракционной решетки называется расстояние d между серединами соседних щелей или сумма ширины щели b и ширины непрозрачного участка a.

При анализе излучения, проходящего через решетку, обычно используют линзу и экран, расположенный в фокальной плоскости линзы на расстоянии L от нее. Линза собирает параллельные лучи в одну точку на экране. Положение Х точки на экране зависит от угла падения лучей на линзу: X = Lsin. Для очень малых углов sin и X L.

Разность хода лучей от соседних щелей:

Разность фаз лучей от соседних щелей:

Интенсивность излучения, идущего от решетки под углом :

где I0 – интенсивность, создаваемая одной щелью против центра линзы, b – ширина щели.

Первый множитель в (3) обращается в ноль в точках, для которых b sink = ±k (k = 1, 2,...). Второй множитель принимает значение N2 в точках, удовлетворяющих условию d sin(m) = ±m (m = 0, 1, 2,...). Последнее условие определяет положение главных максимумов излучения, а m называется порядком максимума. Интенсивность в главном максимуме преобразуем, раскладывая синус в ряд и ограничиваясь первыми двумя членами разложения:

Обозначим Отношение Rm интенсивности в m-м максимуме к интенсивности в нулевом максимуме называется относительной интенсивностью m-го максимума.

можно проверить экспериментально и из соответствующего графика получить ширину щели.

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

Внимательно рассмотрите рис.18, найдите все регуляторы и другие основные элементы и зарисуйте их в конспект.

При включении программы моделирования автоматически устанавливаются следующие параметры: порядок максимума m = 1, длина волны 0,45 мкм, расстояние между щелями d = 20 мкм.

Нажимая левую кнопку мыши, установив ее маркер на дифракционной картине, меняйте m от 0 до 3 и наблюдайте изменение числового значения координаты максимума на экране. Установите длину волны излучения, соответствующую желтому цвету, и, меняя m и d, снова наблюдайте картину интерференции.

Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений.

Установите расстояние между щелями d = 20 мкм.

Подведите маркер мыши к кнопке на спектре и нажмите левую кнопку мыши. Удерживая кнопку в нажатом состоянии, перемещайте ее до тех пор, пока над спектром не появится значение длины волны, равное взятому из табл.

1 для вашей бригады Измерьте линейкой на экране монитора длины светящихся отрезков, соответствующих интенсивности максимумов на дифракционной картине.

Запишите значения интенсивности в табл. 2.

Увеличивая d на 1 мкм, повторите измерения по п. 3.

Установив новое значение длины волны из табл. 1, повторите измерения, записывая результаты в таблицу, аналогичную табл.2.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Вычислите и запишите в таблицы корни из относительных амплитуд максимумов. Постройте по табл. 2 на одном рисунке графики экспериментальных зависимостей корня из относительной амплитуды от обратного периода решетки для всех максимумов (указав на них номер максимума). На втором рисунке постройте результаты по таблице, аналогичной табл.2.

По наклону каждого графика определите экспериментальное значение ширины щели, используя формулу m Вычислите среднее значение ширины щели, проанализируйте ответы и графики. Истинное значение b = 5 мкм.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Дайте определение дифракции.

2. Какие волны называются когерентными?

3. Что такое дифракционная решетка?

4. Для каких целей используется дифракционная решетка?

5. Что такое постоянная дифракционной решетки?

6. Зачем между дифракционной решеткой и экраном ставится собирающая 7. Напишите формулу разности хода лучей, идущих от двух соседних щелей дифракционной решетки.

8. Напишите формулу разности фаз лучей от соседних щелей.

ИЗУЧЕНИЕ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА

Ознакомьтесь с теорией в конспекте и учебнике (Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. Гл.36, §36.1-36.2). Запустите программу «Открытая физика 1.1». Откройте в окне «Содержание» раздел «Квантовая физика».

Выберите тему «Фотоэффект». Нажмите кнопку с изображением страницы на панели инструментов в диалоговом окне. Прочитайте теорию и запишите основные сведения в свой конспект лабораторной работы. Закройте окно теории, нажав кнопку с крестом в правом верхнем углу внутреннего окна.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

• Знакомство с квантовой моделью внешнего фотоэффекта.

• Экспериментальное подтверждение закономерностей внешнего фотоэффекта.

• Экспериментальное определение красной границы фотоэффекта, работы выхода фотокатода и постоянной Планка.

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Фотоны – это частицы (кванты), поток которых является одной из моделей электромагнитного излучения (ЭМИ).

Энергия фотона:

где – частота излучения, h – постоянная Планка, h = 6,6310 Джс).

Энергия часто измеряется во внесистемной единице «электрон-вольт».

1 эВ = 1,6·10–19 Дж.

Масса фотона связана с его энергией соотношением Эйнштейна:

отсюда Импульс фотона где – длина волны ЭМИ.

Внешний фотоэффект есть явление вылета электронов из вещества (металла, фотокатода) при его облучении электромагнитным излучением (ЭМИ), например светом. Вылетевшие электроны называются фотоэлектронами. Далее для краткости указанное явление будем называть просто фотоэффектом.

Кинетическая энергия электрона внутри вещества увеличивается на h, но при вылете фотоэлектрона из вещества им совершается работа АВЫХ (работа выхода) против сил электростатического притяжения к металлу. У фотоэлектрона сообщенная ему фотоном порция энергии уменьшается на величину, равную работе выхода из металла (фотокатода), а оставшаяся часть имеет вид кинетической энергии фотоэлектрона вне металла (фотокатода):

Соотношение (5) называют формулой (законом) Эйнштейна для фотоэффекта.

Красная граница фотоэффекта есть минимальная частота ЭМИ, при которой еще наблюдается фотоэффект, то есть для которой энергия фотона равна работе выхода:

минимальное тормозящее напряжение между анодом вакуумной лампы (фотоэлемента) и фотокатодом, при котором отсутствует ток в цепи этой лампы, то есть фотоэлектроны не долетают до анода. При таком напряжении кинетическая энергия электронов у катода равна потенциальной энергии электронов у анода, откуда следует выражение:

где е – заряд электрона.

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

Внимательно рассмотрите рис.19 и зарисуйте необходимое в свой конспект лабораторной работы.

Зацепите мышью движок реостата регулятора интенсивности (мощности) облучения фотокатода и установите его на максимум.

Аналогичным образом установите нулевое напряжение между анодом и фотокатодом и минимальную длину волны ЭМИ. Наблюдайте движение электронов в фотоэлементе, изменяя напряжение до запирания фототока.

Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений.

1. Зацепив мышью, перемещайте метку на спектре, постепенно увеличивая длину волны облучения фотокатода. Добейтесь полного отсутствия фототока. Зафиксируйте самую большую длину волны (она будет равна КР), при которой фототок еще присутствует. Запишите в тетрадь значение длины волны красной границы фотоэффекта (КР).

2. Для более точного определения связи запирающего напряжения с длиной волны падающего излучения:

• сначала установите значение запирающего напряжения в соответствии с • перемещая мышью вертикальную метку на спектре, установите такое максимальное значение длины волны, при котором прекращается фототок (при визуальном наблюдении электронов вы видите, что практически все электроны долетают до анода и после этого движутся обратно к катоду);

• значения и UЗАП занесите в табл. 1.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Вычислите и запишите в таблицу обратные длины волн.

Постройте график зависимости напряжения запирания (UЗАП) от обратной длины волны (1/).

Определите постоянную Планка, используя график и формулу:

Используя длину волны красной границы фотоэффекта, вычислите значение работы выхода материала фотокатода.

Запишите ответы и проанализируйте ответы и график.

Значения работы выхода для некоторых материалов Материал калий литий платина рубидий серебро цезий цинк

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что такое фотоны?

2. Напишите формулу энергии фотона.

3. Напишите формулу, связывающую энергию фотона и его массу.

4. Напишите выражение энергии фотона через его импульс.

5. Дайте формулировку явления внешнего фотоэффекта.

6. Напишите формулу Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

7. Дайте определение красной границы фотоэффекта.

8. Что такое запирающее напряжение для данного фотокатода?

9. Как связана кинетическая энергия электрона у катода с его потенциальной энергией у анода и почему?

ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТА КОМПТОНА

Ознакомьтесь с теорией в конспекте и учебнике (Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. Гл.36, §36.5). Запустите программу «Открытая физика 1.1». Откройте в окне «Содержание» раздел «Квантовая физика». Выберите тему «Комптоновское рассеяние». Нажмите кнопку с изображением страницы на панели инструментов в диалоговом окне. Прочитайте теорию и запишите основные сведения в свой конспект лабораторной работы. Закройте окно теории, нажав кнопку с крестом в правом верхнем углу внутреннего окна.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

• Знакомство с моделями электромагнитного излучения и их использованием при анализе процесса рассеяния рентгеновского излучения на веществе.

• Экспериментальное подтверждение закономерностей эффекта Комптона.

• Экспериментальное определение комптоновской длины волны электрона.

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Эффектом Комптона называется появление рассеянного излучения с большей длиной волны при облучении вещества монохроматическим рентгеновским излучением (рис.20).

Рентгеновским называется электромагнитное излучение, которое можно моделировать с помощью электромагнитной волны с длиной от 10–8 до 10–12 м или с помощью потока фотонов с энергией от 100 эВ до 106 эВ.

Первая модель применяется для описания рентгеновского излучения, распространяющегося от источника до вещества. Оно представляется как монохроматическая волна с длиной.

Волновая модель применяется и для описания рассеянного под углом рентгеновского излучения, идущего от вещества (КР) до регистрирующего устройства (рентгеновского спектрометра РС).

Рассмотрим процессr столкновения падающего рентгеновского фотона (энергия h, импульс hk ) с покоящимся электроном вещества. Энергия электрона до столкновения равна его энергии покоя mc2, где m – масса покоя После столкновения электрон будет обладать импульсом p и энергией, равной Из закона сохранения импульса и энергии вытекают два равенства:

Разделив (1) на (2), возведя в квадрат и проведя некоторые преобразования, получим формулу Комптона:

где комптоновская длина волны C =

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

Внимательно рассмотрите рис.21. Зарисуйте необходимое в свой конспект лабораторной работы.

Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений.

1. Нажмите мышью кнопку «Старт» вверху экрана.

2. Подведите маркер мыши к движку регулятора длины волны падающего ЭМИ и установите первое значение длины волны из табл.2, соответствующее номеру вашей бригады.

3. Подведите маркер мыши к движку регулятора угла приема рассеянного ЭМИ и установите первое значение 60 из табл. 1.

4. По картине измеренных значений определите длину волны рассеянного ЭМИ и запишите в первую строку табл.1.

5. Изменяйте угол наблюдения с шагом 10 и записывайте измеренные значения в соответствующие строки табл. 1.

6. Заполнив все строки табл. 1, измените значение длины волны падающего ЭМИ в соответствии со следующим значением для вашей бригады из табл.2. Повторите измерения длины волны рассеянного ЭМИ, заполняя таблицы, аналогичные табл.1.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

1. Вычислите и запишите в таблицы величины 1 – cos.

2. Постройте график зависимости изменения длины волны ( = – ) от разности (1 – cos ) для каждой серии измерений.

3. Определите по наклону графика значение комптоновской длины волны электрона 4. Запишите ответ и проанализируйте ответ и графики.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что называется эффектом Комптона?

2. Какие законы сохранения выполняются при взаимодействии фотона с электроном в эффекте Комптона?

3. Сравните поведение фотонов после взаимодействия с электронами в эффекте Комптона и фотоэффекте.

4. Что такое комптоновская длина волны частицы?

5. Почему эффект Комптона не наблюдается при рассеянии фотонов на электронах, сильно связанных с ядром атома?

6. Как меняется энергия фотона при его комптоновском рассеянии?

7. Что происходит с электроном после рассеяния на нем фотона?

8. Чем отличается масса от массы покоя? Когда они совпадают?

9. Напишите уравнение для импульса фотона.

10. Напишите формулу для эффекта Комптона.

11. Напишите формулу для комптоновской длины волны электрона.

12. Чему равно максимальное изменение длины волны рассеянного фотона и когда оно наблюдается?



 
Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тверской государственный университет УТВЕРЖДАЮ Декан биологического факультета _ С.М. Дементьева 2012 г. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС по дисциплине ПРИРОДНО-ЗАВОЕДНЫЙ ФОНД для студентов 4 курса очной формы обучения специальность 020801.65 ЭКОЛОГИЯ Обсуждено на заседании кафедры 2012 г. Протокол № _ Зав. кафедрой физико-химических методов биоорганических...»

«И.А. Палий Учебное пособие Омск 2007 Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) И.А. ПАЛИЙ ВВЕДЕНИЕ В ЛИНЕЙНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ Учебное пособие Допущено Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки и специальностям в областях Экономика и управление и Техника и технологии Омск Издательство СибАДИ УДК 519. ББК В173....»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технологический университет О.И. Кондратьева, И.А. Старостина, С.А. Казанцев, Е.В. Бурдова ВОЛНОВАЯ ОПТИКА И КВАНТОВАЯ ФИЗИКА Учебное пособие Допущено Научно-методическим Советом по физике Министерства образования и науки Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по техническим направлениям...»

«Белорусский государственный университет Химический факультет Кафедра физической химии Л.А.Мечковский Л.М.Володкович Развернутая программа дисциплины “Физическая химия” с контрольными вопросами и заданиями Учебно-методическое пособие для студентов химического факультета специальности Н 03.01.00—химия Минск 2004 1 УДК. ББК. Рецензенты Кандидат химических наук доцент Г.С. Петров Кандидат химических наук доцент А.Ф. Полуян Мечковский Л.А., Володкович Л.М. Развернутая программа дисциплины...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Национальный исследовательский университет Учебно-научный и инновационный комплекс Исследовательская школа по лазерной физике Бакунов М.И. Царев М.В. Горелов С.Д. ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКОЕ СТРОБИРОВАНИЕ Электронное методическое пособие Блок мероприятий 2. Повышение эффективности научно-инновационной деятельности Учебная дисциплина: Генерация и регистрация терагерцового излучения...»

«СМОЛЕНСКИЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Составители: Барабанщиков В.А., доктор психологических наук, профессор Лапшова О.А., кандидат психологических наук, доцент Молчанова Н.В., кандидат психологических наук, доцент ПСИХОЛОГИЯ ВОСПРИЯТИЯ Учебно-методическое пособие (для студентов заочной формы обучения, обучающихся по специальности 030301.65 (020400)-Психология) Смоленск, 2008 СОДЕРЖАНИЕ 1. Содержание учебной дисциплины.. 4 2. Семинарские занятия.. 6 3. Самостоятельная работа студентов... 12...»

«Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Химический факультет Кафедра аналитической химии Т.Н. Шеховцова, И.А. Веселова МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ для студентов кафедры биофизики биологического факультета МГУ Москва 2005 Настоящее методическое пособие составлено в соответствии с программой дисциплины Аналитическая химия для биологических факультетов государственных университетов и календарным планом учебных занятий по аналитической химии студентов 2 курса...»

«ПРИОРИТЕТНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ ОБРАЗОВАНИЕ РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ Л.Е. РОССОВСКИЙ КАЧЕСТВЕННАЯ ТЕОРИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ И ФУНКЦИОНАЛЬНОДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ Учебное пособие Москва 2008 Инновационная образовательная программа Российского университета дружбы народов Создание комплекса инновационных образовательных программ и формирование инновационной образовательной среды, позволяющих эффективно реализовывать государственные интересы РФ через систему экспорта образовательных...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МИФИ Ю.Н. Громов Пособие по физике Колебания и волны В помощь учащимся 10 – 11 классов Москва 2009 УДК 534.1(075) ББК 22.32я7 Г 87 Громов Ю.Н. УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ФИЗИКЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. В помощь учащимся 10 – 11 классов. – М.: МИФИ, 2009. – 48 с. Дано систематизированное изложение основного содержания школьного курса физики по разделу Колебания и волны в соответствии с требованиями образовательного...»

«Литература специальности: Лечебное дело, Педиатрия, Медико-профилактическое дело, Стоматология Основная 1. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2010. – 240 с. 2. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2007. – 240 с. 3. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и...»

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ухтинский государственный технический университет (УГТУ) Проверка статических гипотез при решении задач геофизики Методические указания Ухта, УГТУ, 2013 УДК 550.8.053:512.2.(075.8) ББК 26.2Я7 Д 31 Демченко, Н. П. Д 31 Проверка статических гипотез при решении задач геофизики [Текст] : метод. указания / Н. П. Демченко, А. А. Тебеньков. – Ухта : УГТУ, 2013. – 35 с. Методические...»

«ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ ИМ. М.В.КЕЛДЫША РАН МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Методическое пособие к курсу МЕТОДЫ НАВИГАЦИИ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ (второй семестр) Профессор А.К.Платонов Аспирант Д.С. Иванов Москва 2013 г. Пособие разработано в процессе чтения лекций на кафедре МФТИ Прикладная математика по специализации Управление динамическими системами, направленных на подготовку студентов-магистров. Цель курса – освоение студентами фундаментальных знаний в области...»

«Министерство образования и науки Украины Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина А. С. Сохин, В. А. Скорик Численное решение граничных задач для обыкновенных дифференциальных уравнений Методическое пособие курса Методы вычислений Харьков – 2013 УДК 519.624(075.8) ББК 22.193я73 С 68 Рецензенты: доктор физико-математических наук, профессор, заведующий отделом радиофизической интроскопии ИРЭ НАН Украины Масалов С. А.; кандидат физико-математических наук, доцент кафедры...»

«А. В. Анкилов, П. А. Вельмисов, А. С. Семёнов АЛГ ОР ИТ МЫ МЕ Т О Д О В ВЗВЕ Ш Е ННЫ Х НЕВЯЗОК ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ЗАДАЧ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ В СИСТЕМЕ MATHCAD Учебное пособие Ульяновск 2006 УДК 519.6 (075) ББК 22.311 я7 A 67 Рецензенты: Кафедра прикладной математики Ульяновского государственного университета (зав. кафедрой доктор физико-математических наук, профессор А. А. Бутов); Доктор физико-математических наук, проф. УлГУ В. Л. Леонтьев. Утверждено...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Муромский институт (филиал) Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Владимирский государственный университет Программирование на языке ассемблера Методические указания к лабораторному практикуму Часть 2 Составители: Бейлекчи Д.В. Калинкина Н.Е. Муром 2007 УДК 681.3. ББК 32.973 – 018. П Рецензент: кандидат физико-математических наук, доцент кафедры электроники и...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова Кафедра физики и химии твердого тела И.А. Каурова, Т.И. Мельникова Модулированные кристаллы: от теории к практике Москва 2011 УДК 548.3 ББК 24.5 Рецензент: д.ф-м.н. Болотина Н.Б. (ИК РАН им. А.В.Шубникова) Рекомендовано к изданию кафедрой физики и химии твердого тела МИТХТ (протокол № 10/10-11 от 27.05.11) В плане изданий (поз № 165). Каурова И.А., Мельникова...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Амурский государственный университет Кафедра Физики УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА Основной образовательной программы по специальности 010701.65 - Физика Благовещенск 2012 1 2 СОДЕРЖАНИЕ 1. Рабочая программа учебной дисциплины 4 2. Краткое изложение программного материала 3 3 Методические...»

«Владимирский государственный университет ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Методические указания в двух частях Часть 1 Владимир 2004 Министерство образования Российской Федерации Владимирский государственный университет Кафедра технологии переработки пластмасс ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Методические указания в двух частях Часть 1 Составитель Н.А. КОЗЛОВ Владимир УДК 678.64 (076.5) Рецензент Кандидат химических наук, доцент...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО Тамбовский государственный технический университет Рабочая тетрадь для лабораторных работ студента Ф.И.О. группа _ Подписано в печать 31.08.2009 Формат 60 84/16. 2,79 усл. печ. л. Тираж 200 экз. Заказ № 320 Издательско-полиграфический центр ТГТУ 392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14 Тамбов Издательство ТГТУ 2009 УДК 535 ББК В343я73-5 Б907 Рецензент Доктор технических наук, профессор кафедры Автоматизированные системы и приборы ТГТУ...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ Декан ЕНМФ _Ю.И. Тюрин ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ И ПОДВИЖНОСТИ ОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ Методические указания к выполнению лабораторной работы Э-12а по курсу Общая физика для студентов всех специальностей Издательство Томского политехнического университета 2008 УДК 53.01 Определение концентрации и подвижности...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.