Методические указания к виртуальному лабораторному практикуму Вологда 2007
 Скачать 1.84 Mb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ФИЗИКИ ФИЗИКА Методические указания к виртуальному лабораторному практикуму Вологда 2007 УДК 53(07.072) Физика. Методические указания к виртуальному лабораторному практикуму. – Вологда: ВоГТУ, 2007. - 144 с. В методических указаниях по физике «Физика. Методические указания к виртуальному лабораторному практикуму» содержится 21 лабораторная работа по 10 разделам курса общей физики: механика, молекулярная физика и термодинамика, электричество и магнетизм, колебания и волны, волновая оптика, физика твердого тела, атомная физика. Данные методические указания рекомендованы для студентов всех технических специальностей дневного, вечернего и заочного обучения, обучающихся в ВоГТУ. Представленный материал соответствует требованиям общеобразовательного стандарта. В пособии даны основные методические указания к оформлению, выполнению лабораторных работ и расчету ошибок измерений. Утверждено редакционно-издательским советом ВоГТУ. Составители: Попов В.А., ассистент. Штрекерт О.Ю., канд. физ.-мат. наук, старший преподаватель. Рецензент: Горбунов В.А., заведующий кафедрой ИТ, доктор физ.-мат. наук, профессор СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ 4 1. МЕХАНИКА 5 Лабораторная работа № 1.1 ИЗУЧЕНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА 5 Лабораторная работа № 1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ ПО МЕТОДУ СТОКСА 9 Лабораторная работа № 1.3 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ НА МАЯТНИКЕ ОБЕРБЕКА 15 2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 22 Лабораторная работа № 2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ВОЗДУХА 22 Лабораторная работа № 2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ГАЗА МЕТОДОМ АДИАБАТИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ 28 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 34 Лабораторная работа № 3.1 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА ОМА 34 Лабораторная работа № 3.2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ 38 Лабораторная работа № 3.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ 44 Лабораторная работа № 3.4 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ 49 Лабораторная работа № 3.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ МАГНИТНОЙ ФОКУСИРОВКИ 55 4. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ 64 Лабораторная работа № 4.1 ПРУЖИННЫЙ МАЯТНИК 64 Лабораторная работа № 4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ЗВУКА МЕТОДОМ СТОЯЧИХ ВОЛН 70 Лабораторная работа № 4.3 ИЗУЧЕНИЕ ЗАТУХАЮЩИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ 75 5. ОПТИКА 81 Лабораторная работа № 5.1 ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА. ОПЫТ ЮНГА 81 Лабораторная работа № 5.2 ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ СВЕТА НА ОДИНОЧНОЙ ЩЕЛИ И ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКЕ 86 Лабораторная работа № 5.3 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ЯРКОСТНОГО ПИРОМЕТРА 95 Лабораторная работа № 5.4 ФОТОЭФФЕКТ 102 6. ФИЗИКА АТОМА, ТВЕРДОГО ТЕЛА И АТОМНОГО ЯДРА 108 Лабораторная работа № 6.1 ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ ИСПУСКАНИЯ. АТОМ ВОДОРОДА 108 Лабораторная работа № 6.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ АКТИВАЦИИ ПОЛУПРОВОДНИКА 114 Лабораторная работа № 6.3 СНЯТИЕ ВАХ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА 120 Лабораторная работа № 6.4 РАДИОАКТИВНОСТЬ. ПОГЛОЩЕНИЕ -ИЗЛУЧЕНИЯ В ВОЗДУХЕ 124 СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ 131 ЛИТЕРАТУРА 141 ПРЕДИСЛОВИЕ В последние годы в физическом лабораторном практикуме стали использовать имитационные лабораторные работы на компьютерных моделях. Это расширяет возможности лабораторного практикума в тех разделах физики, которые или трудно реализовать (атомная физика, физика твердого тела и т.д.) или трудно представить изучаемое физическое явление наглядно и доступно. Виртуальные лабораторные работы могут быть использованы и для дистанционного обучения. С 2005 года ассоциация кафедр физики технических вузов России создает для этой цели обменную сеть, где можно будет рассчитывать на получение полной информации о подобных разработках на федеральном уровне. Кафедра физики ВоГТУ начала работу в этом направлении [1]. А данное пособие представляет собой переработанные методические указания к лабораторному практикуму по общей физике Тверского государственного университета [2]. Оно включает в себя общие требования к подготовке, оформлению и защите виртуальных лабораторных работ; изложены основы методики обработки результатов измерений (оценка погрешностей, построение графиков, анализ экспериментальных зависимостей); приведены методические указания к выполнению работ по различным разделам курса физики. К каждой лабораторной работе даны схема установки, подробное описание методики измерений с выводом расчетных формул, порядок выполнения и обработки результатов, контрольные вопросы. В конце книги приведен список рекомендуемой учебной и дополнительной литературы; приложения содержат необходимые справочные данные, а также образцы оформления отчета по лабораторной работе. Нумерация рисунков, формул и таблиц – сквозная в пределах описания к каждой лабораторной работе. В объем «Виртуального лабораторного практикума» входят лабораторные работы по шести разделам курса общей физики: 1 – механика, 2 – молекулярная физика и термодинамика, 3 – электричество и магнетизм, 4 – колебания и волны, 5 – оптика, 6 – физика атома. |