Թիվ 5 լաբորատոր աշխատանք ֆիզիկայում. Լաբորատոր աշխատանք ֆիզիկայում
ԼԱԲ #5
ՑԱՆԿԱ ՁԵՎԻ ՄԱՐՄԻՆՆԵՐԻ ԻՆԵՐՑԻԱՅԻ ՊԱՀԵՐԻ ՈՐՈՇՈՒՄ.
1 Աշխատանքի նպատակը
Մաթեմատիկական և ֆիզիկական ճոճանակների իներցիայի պահի որոշում.
2 Սարքերի և աքսեսուարների ցանկ
Մաթեմատիկական և ֆիզիկական ճոճանակների իներցիայի մոմենտների որոշման փորձարարական կարգավորում, քանոն։
1-ֆիզիկական ճոճանակ,
2-մաթեմատիկական ճոճանակ,
4-թելը ամրացնելու տեղ,
5-ուղղահայաց դարակ,
6-հիմք,
3 Տեսական մաս
Մաթեմատիկական ճոճանակը նյութական կետ է, որը կախված է անկշռելի, չընդլայնվող թելի վրա: Մաթեմատիկական ճոճանակի տատանումների ժամանակաշրջանը որոշվում է բանաձևով.
,
որտեղ լ- թելի երկարությունը.
Ֆիզիկական ճոճանակը կոշտ մարմին է, որը կարող է տատանվել ֆիքսված առանցքի շուրջ, որը չի համընկնում իր իներցիայի կենտրոնի հետ։ Մաթեմատիկական և ֆիզիկական ճոճանակների տատանումները տեղի են ունենում քվազիառաձգական ուժի ազդեցության տակ, որը գրավիտացիայի բաղադրիչներից մեկն է։
Ֆիզիկական ճոճանակի կրճատված երկարությունը նման մաթեմատիկական ճոճանակի երկարությունն է, որում տատանման ժամանակաշրջանը համընկնում է ֆիզիկական ճոճանակի տատանումների ժամանակաշրջանի հետ։
Մարմնի իներցիայի պահը պտտվող շարժման ժամանակ իներցիայի չափն է։ Դրա արժեքը կախված է մարմնի զանգվածի բաշխումից՝ պտտման առանցքի նկատմամբ։
Մաթեմատիկական ճոճանակի իներցիայի պահը հաշվարկվում է բանաձևով.
,
որտեղ մ - մաթեմատիկական ճոճանակի զանգված, լ - մաթեմատիկական ճոճանակի երկարությունը.
Ֆիզիկական ճոճանակի իներցիայի պահը հաշվարկվում է բանաձևով.
4 Փորձարարական արդյունքներ
Մաթեմատիկական և ֆիզիկական ճոճանակների իներցիայի մոմենտների որոշում
Տ մ, հետ |
է, մ/վ 2 |
Ի մ, կգմ 2 |
|||||
մ զ, կգ |
Տ զ, հետ |
Ի զ, կգմ 2 |
Ի, կգմ 2 |
|||||
Δ տ = 0,001 վրկ
Δ է = 0,05 մ/վ 2
Δ π = 0,005
Δ մ = 0,0005 կգ
Δ լ = 0,005 մ
Ի զ = 0,324 ± 0,007 կգ մ 2 ε = 2,104%
Ֆիզիկական ճոճանակի իներցիայի պահի որոշում՝ կախված զանգվածի բաշխումից
Ի զ, կգմ 2 |
Ի զ, կգմ 2 |
||||||
Ի զ 1 = 0,422 ± 0,008 կգ մ 2
Ի զ 2 = 0,279 ± 0,007 կգ մ 2
Ի զ 3 = 0,187 ± 0,005 կգ մ 2
Ի զ 4 = 0,110 ± 0,004 կգ մ 2
Ի f5 = 0,060 ± 0,003 կգ մ 2
Եզրակացություն:
Կատարված լաբորատոր աշխատանքի ընթացքում ես սովորեցի, թե ինչպես կարելի է հաշվարկել մաթեմատիկական ճոճանակի և ֆիզիկական ճոճանակի իներցիայի պահը, որը որոշ ոչ գծային կախվածության մեջ է կախվածության կետի և ծանրության կենտրոնի միջև եղած հեռավորությունից:
Դուք ներբեռնել եք այս փաստաթուղթը ZI-17 ուսումնական խմբի էջից, FIRT, USATU http:// www. զի-17. նմ. enՀուսով ենք, որ դա կօգնի ձեզ ձեր ուսման մեջ: Արխիվը մշտապես թարմացվում է, և դուք միշտ կարող եք օգտակար բան գտնել կայքում: Եթե դուք օգտագործել եք մեր կայքի որևէ նյութ, մի անտեսեք հյուրերի գիրքը: Այնտեղ ցանկացած պահի կարող եք երախտագիտության խոսքեր և մաղթանքներ թողնել հեղինակներին։
Ֆիզիկան բնության գիտություն է։ Որպես դպրոցական առարկա՝ այն առանձնահատուկ տեղ է գրավում, քանի որ մեզ շրջապատող աշխարհի մասին ճանաչողական տեղեկատվության հետ մեկտեղ զարգացնում է տրամաբանական մտածողությունը, ձևավորում նյութապաշտական աշխարհայացք, ստեղծում տիեզերքի ամբողջական պատկերը, կրում է դաստիարակչական գործառույթ։
Ֆիզիկայի 7-րդ դասարանի դերը մարդու կայացման գործում՝ անկախ մարդու ընտրած մասնագիտությունից, հսկայական է և շարունակում է աճել։ Բազմաթիվ երկրներում ֆիզիկան որպես դիսցիպլին սկսեց ներդրվել ազատական արվեստի համալսարանների ծրագրերում։ Ֆիզիկայի խորը իմացությունը ցանկացած մասնագիտության մեջ հաջողության գրավական է։
Ֆիզիկայի յուրացումն ամենաարդյունավետն է գործունեության միջոցով։ 7-րդ դասարանում ֆիզիկայից գիտելիքների ձեռքբերմանը (համախմբմանը) նպաստում են.
- 1) լուծում ֆիզիկականտարբեր տեսակի առաջադրանքներ;
- 2) ամենօրյա իրադարձությունների վերլուծությունֆիզիկայի տեսակետից։
Իրական Ռեշեբնիկը ֆիզիկայում 7-րդ դասարանի համար դասագրքերի հեղինակներ Լ.Ա. Իսաչենկովա, Յու.Դ. Լեշչինսկին 2011 թՀրատարակման տարվա լայն հնարավորություններ է տալիս այնպիսի գործունեության մեջ, ինչպիսիք են խնդիրների լուծումը, հաշվողական, փորձարարական խնդիրների ներկայացումը, պատասխանների ընտրությամբ խնդիրներ և թերի պայմաններով խնդիրներ:
Առաջադրանքների յուրաքանչյուր տեսակ ունի որոշակի մեթոդաբանական ծանրաբեռնվածություն: Այսպիսով, թերի պայմաններով առաջադրանքներհրավիրել ուսանողին դառնալ խնդրի համահեղինակ, լրացնել պայմանը և լուծել խնդիրը իրենց պատրաստվածության մակարդակին համապատասխան: Այս տեսակի առաջադրանքները ակտիվորեն զարգացնում են ուսանողների ստեղծագործական ունակությունները: Առաջադրանքներ-հարցերը զարգացնում են մտածողությունը, սովորեցնել աշակերտին տեսնել ֆիզիկական երեւույթները առօրյա կյանքում։
Հավելվածները պարունակում են կարևոր տեղեկատվություն ինչպես Ձեռնարկում տրված առաջադրանքները լուծելու, այնպես էլ կենցաղային բնույթի առօրյա խնդիրներ լուծելու համար: Բացի այդ, հղման տվյալների վերլուծությունը զարգացնում է մտածողությունը, օգնում է հաստատել նյութերի հատկությունների միջև կապը, թույլ է տալիս համեմատել ֆիզիկական քանակների մասշտաբները, գործիքների և մեքենաների բնութագրերը:
Բայց այս ձեռնարկի հիմնական նպատակն է սովորեցնել ընթերցողին ինքնուրույն ձեռք բերել գիտելիքներ՝ տարբեր տեսակի խնդիրների լուծման միջոցով, խորացնել ֆիզիկական երևույթների և գործընթացների ըմբռնումը, սովորել ֆիզիկական մեծությունները կապող օրենքներն ու օրինաչափությունները:
Մաղթում ենք հաջողություն ֆիզիկա սովորելու դժվարին ճանապարհին։
Լաբորատորիա թիվ 1
Մարմնի շարժումը շրջանագծի մեջ՝ ձգողականության և առաձգականության ազդեցության տակ։
Նպատակը:Ստուգեք Նյուտոնի երկրորդ օրենքի վավերականությունը մի քանի մարմնի գործողության ներքո շրջանագծի մեջ գտնվող մարմնի շարժման համար:
1) քաշ, 2) թել, 3) ճարմանդով և օղակով եռոտանի, 4) թղթի թերթիկ, 5) չափիչ, 6) երկրորդ սլաքով ժամացույց:
Տեսական հիմնավորում
Փորձարարական կարգավորումը բաղկացած է թելի վրա կապված եռոտանի օղակի վրա (նկ. 1): Ճոճանակի տակ սեղանի վրա դրված է թղթի թերթիկ, որի վրա գծված է 10 սմ շառավղով շրջան:Կենտրոն Օ շրջանակը գտնվում է կախովի կետից ներքև գտնվող ուղղահայաց վրա Դեպի ճոճանակ։ Երբ բեռը շարժվում է թերթիկի վրա ցուցադրված շրջանագծի երկայնքով, թելը նկարագրում է կոնաձև մակերես: Հետեւաբար, նման ճոճանակը կոչվում է կոնաձև.
Մենք նախագծում ենք (1) X և Y կոորդինատային առանցքների վրա:
(X), (2)
(Y), (3)
որտեղ է թելի ձևավորված անկյունը ուղղահայաց հետ:
Արտահայտի՛ր վերջին հավասարումից
և փոխարինել (2) հավասարմամբ: Հետո
Եթե շրջանառության ժամկետը Տ Կ–ի շառավղով շրջանագծի շուրջ ճոճանակը հայտնի է փորձարարական տվյալներից, ապա
հեղափոխության շրջանը կարելի է որոշել ժամանակը չափելով տ , որի համար ճոճանակը պատրաստում է Ն հեղափոխություններ.
Ինչպես երևում է նկար 1-ից,
, (7)
Նկ.1
Նկ.2
որտեղ h =OK - հեռավորությունը կասեցման կետից Դեպի դեպի շրջանագծի կենտրոն Օ .
Հաշվի առնելով (5) - (7) բանաձևերը, հավասարությունը (4) կարող է ներկայացվել որպես
. (8)
Բանաձևը (8) Նյուտոնի երկրորդ օրենքի ուղղակի հետևանքն է։ Այսպիսով, Նյուտոնի երկրորդ օրենքի վավերականությունը ստուգելու առաջին միջոցը հավասարության ձախ և աջ մասերի նույնականության փորձնական ստուգումն է (8):
Ուժը ճոճանակին հաղորդում է կենտրոնաձիգ արագացում
Հաշվի առնելով (5) և (6) բանաձևերը՝ Նյուտոնի երկրորդ օրենքը ունի ձև
. (9)
Ուժ Ֆ չափվում է դինամոմետրով։ Ճոճանակը քաշվում է հավասարակշռության դիրքից շրջանագծի շառավղին հավասար հեռավորությամբ Ռ , և վերցրեք դինամոմետրի ցուցումներ (նկ. 2) Բեռի քաշը մ ենթադրվում է, որ հայտնի է.
Հետևաբար, Նյուտոնի երկրորդ օրենքի վավերականությունը ստուգելու մեկ այլ միջոց է փորձնականորեն ստուգել հավասարության ձախ և աջ մասերի նույնականությունը (9):
աշխատանքային կարգը
Հավաքեք փորձնական սարքավորումը (տես նկ. 1)՝ ընտրելով ճոճանակի երկարությունը մոտ 50 սմ:
Թղթի վրա գծեք շառավղով շրջան Ռ = 10 վ մ.
Տեղադրեք թղթի թերթիկ այնպես, որ շրջանագծի կենտրոնը լինի ճոճանակի ուղղահայաց կախովի կետի տակ:
չափել հեռավորությունը հ կասեցման կետի միջև Դեպի և շրջանագծի կենտրոնը Օ չափիչ ժապավեն:
h =
5. Կոնաձեւ ճոճանակը գծված շրջանի երկայնքով քշել հաստատուն արագությամբ: չափել ժամանակը տ , որի ընթացքում ճոճանակը դարձնում է Ն = 10 հերթափոխ:
տ =
6. Հաշվել բեռի կենտրոնաձիգ արագացումը
Հաշվիր
Եզրակացություն.
Լաբորատորիա թիվ 2
Բոյլ-Մարիոտի օրենքի վավերացում
Նպատակը:փորձնականորեն ստուգեք Բոյլ-Մարիոտի օրենքը՝ համեմատելով գազի պարամետրերը երկու թերմոդինամիկական վիճակներում:
Սարքավորումներ, չափիչ գործիքներ 1) գազի օրենքներն ուսումնասիրող սարք, 2) բարոմետր (մեկ դասի համար), 3) լաբորատոր եռոտանի, 4) գրաֆիկական թղթի շերտ՝ 300 * 10 մմ, 5) չափիչ ժապավեն։
Տեսական հիմնավորում
Բոյլ-Մարիոտի օրենքը սահմանում է տվյալ զանգվածի գազի ճնշման և ծավալի հարաբերությունը գազի մշտական ջերմաստիճանում: Համոզվել այս օրենքի արդարության կամ հավասարության մեջ
(1)
բավական է ճնշումը չափելու համարէջ 1 , էջ 2 գազը և դրա ծավալըՎ 1 , Վ 2 համապատասխանաբար սկզբնական և վերջնական վիճակներում։ Օրենքի ստուգման ճշգրտության աճը ձեռք է բերվում հավասարության երկու կողմերից հանելով արտադրյալը (1): Այնուհետև (1) բանաձևը նման կլինի
(2)
կամ
(3)
Գազի օրենքներն ուսումնասիրող սարքը բաղկացած է 1 և 2 50 սմ երկարությամբ երկու ապակե խողովակներից, որոնք միմյանց հետ կապված են 3 1 մ երկարությամբ ռետինե գուլպանով, 300 * 50 * 8 մմ չափսերով սեղմիչներով ափսե և խրոց 5 (նկ. 1, ա). Գրաֆիկական թղթի շերտը ամրացվում է 4-րդ ափսեին ապակե խողովակների միջև: Խողովակը 2 հանվում է սարքի հիմքից, իջեցվում ներքև և ամրացվում եռոտանի 6-ի ոտքի մեջ: Ռետինե գուլպանը լցված է ջրով: Մթնոլորտային ճնշումը չափվում է բարոմետրով մմ Hg-ով: Արվեստ.
Շարժական խողովակը սկզբնական դիրքում ամրացնելիս (նկ. 1, բ) ֆիքսված խողովակ 1-ում գազի գլանաձև ծավալը կարելի է գտնել բանաձևով.
, (4)
որտեղ S-ը խողովակի 1u խաչմերուկի տարածքն է
Դրանում գազի սկզբնական ճնշումը՝ արտահայտված մմ Hg-ով: Արվեստ, 2-րդ խողովակում մթնոլորտային ճնշման և ջրի սյունակի բարձրության ճնշման գումարն է.
մմ Hg: (5).
որտեղ է խողովակների ջրի մակարդակների տարբերությունը (մմ): Բանաձև (5) հաշվի է առնում, որ ջրի խտությունը 13,6 անգամ փոքր է սնդիկի խտությունից։
Երբ խողովակ 2-ը բարձրացվում և ամրացվում է իր վերջնական դիրքում (նկ. 1, գ), խողովակ 1-ում գազի ծավալը նվազում է.
(6)
որտեղ է օդային սյունակի երկարությունը ֆիքսված խողովակում 1.
Գազի վերջնական ճնշումը հայտնաբերվում է բանաձևով
մմ rt. Արվեստ. (7)
Գազի սկզբնական և վերջնական պարամետրերի փոխարինումը բանաձևով (3) թույլ է տալիս մեզ ներկայացնել Բոյլ-Մարիոտի օրենքը ձևով.
(8)
Այսպիսով, Բոյլ-Մարիոտի օրենքի վավերականության ստուգումը կրճատվում է դեպի ձախ L 8 և աջ P 8 հավասարության մասերի նույնականության փորձարարական ստուգում (8):
Աշխատանքային կարգը
7. Չափել ջրի մակարդակների տարբերությունը խողովակներում:
Բարձրացրեք շարժական խողովակը 2 և ամրացրեք այն (տես նկ. 1, գ):
Կրկնել 1-ին խողովակի օդային սյունակի երկարության և խողովակների ջրի մակարդակների տարբերության չափումները: Գրանցեք չափումների արդյունքները:
10. Չափել մթնոլորտային ճնշումը բարոմետրով:
11. Հաշվի՛ր հավասարության ձախ կողմը (8):
Հաշվի՛ր հավասարության աջ կողմը (8):
13. Ստուգեք հավասարությունը (8)
ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ.
Լաբորատորիա թիվ 4
Հաղորդավարների խառը միացման հետազոտություն
Օբյեկտիվ : փորձարարական ուսումնասիրել հաղորդիչների խառը միացման բնութագրերը.
Սարքավորումներ, չափիչ գործիքներ. 1) սնուցման աղբյուր, 2) բանալի, 3) ռեոստատ, 4) ամպաչափ, 5) վոլտմետր, 6) միացնող լարեր, 7) երեք մետաղալար դիմադրություններ՝ 1 օմ, 2 օմ և 4 օմ դիմադրությամբ։
Տեսական հիմնավորում
Շատ էլեկտրական սխեմաներ օգտագործում են խառը հաղորդիչ միացում, որը սերիական և զուգահեռ միացումների համակցություն է: Ամենապարզ խառը դիմադրության կապը = 1 օհմ, = 2 օհմ, = 4 օհմ:
ա) R 2 և R 3 ռեզիստորները միացված են զուգահեռաբար, ուստի դիմադրությունը 2 և 3 կետերի միջև.
բ) Բացի այդ, զուգահեռ միացումով հանգույց 2 հոսող ընդհանուր հոսանքը հավասար է նրանից հոսող հոսանքների գումարին։
գ) Հաշվի առնելով, որ դիմադրությունըՌ 1 և համարժեք դիմադրությունը միացված են հաջորդաբար:
, (3)
և շղթայի ընդհանուր դիմադրությունը 1-ին և 3-րդ կետերի միջև:
.(4)
Հաղորդավարների խառը միացման բնութագրերը ուսումնասիրելու համար էլեկտրական սխեման բաղկացած է էներգիայի աղբյուրից 1, որին միացված են ռեոստատ 3, ամպաչափ 4 և երեք լարային ռեզիստորների R 1, R 2 և R 3 խառը միացում: 2. Վոլտմետր 5-ը չափում է լարումը շղթայի տարբեր զույգ կետերի միջև: Էլեկտրական շղթայի դիագրամը ներկայացված է Նկար 3-ում: Էլեկտրական շղթայում հոսանքի և լարման հետագա չափումները հնարավորություն կտան ստուգել (1) - (4) հարաբերությունները:
Ընթացիկ չափումներԻհոսում է ռեզիստորի միջովՌ1, և դրա վրա պոտենցիալ հավասարությունը թույլ է տալիս որոշել դիմադրությունը և համեմատել այն տվյալ արժեքի հետ:
. (5)
Դիմադրությունը կարելի է գտնել Օհմի օրենքից՝ չափելով պոտենցիալ տարբերությունը վոլտմետրով.
.(6)
Այս արդյունքը կարելի է համեմատել (1) բանաձևից ստացված արժեքի հետ։ Բանաձևի վավերականությունը (3) ստուգվում է լրացուցիչ չափման միջոցով՝ օգտագործելով լարման վոլտմետր (1-ից 3-րդ կետերի միջև):
Այս չափումը թույլ կտա նաև գնահատել դիմադրությունը (1-ից 3-րդ կետերի միջև):
.(7)
(5) - (7) բանաձևերով ստացված դիմադրությունների փորձարարական արժեքները պետք է բավարարեն 9;) կապը հաղորդիչների տվյալ խառը միացման համար:
Աշխատանքային կարգը
Հավաքեք էլեկտրական միացում
3. Գրանցեք ընթացիկ չափման արդյունքը:
4. Միացրեք վոլտմետր 1-ին և 2-րդ կետերին և չափեք լարումը այս կետերի միջև:
5. Գրանցեք լարման չափման արդյունքը
6. Հաշվիր դիմադրությունը։
7. Գրանցեք դիմադրության չափման արդյունքը = և համեմատեք այն դիմադրության դիմադրության հետ = 1 օհմ
8. Վոլտմետր միացրեք 2-րդ և 3-րդ կետերին և չափեք այս կետերի միջև եղած լարումը
ստուգեք (3) և (4) բանաձևերի վավերականությունը:
Օմ
Եզրակացություն:
Մենք փորձնականորեն ուսումնասիրեցինք հաղորդիչների խառը միացման բնութագրերը։
Եկեք ստուգենք.
Լրացուցիչ առաջադրանք.Համոզվեք, որ երբ հաղորդիչները միացված են զուգահեռ, հավասարությունը ճիշտ է.
Օմ
Օմ
2 դասընթաց.
Լաբորատորիա թիվ 1
Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթի ուսումնասիրություն
ՕբյեկտիվՓորձնականորեն ապացուցեք Լենցի կանոնը, որը որոշում է հոսանքի ուղղությունը էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ժամանակ:
Սարքավորումներ, չափիչ գործիքներ. 1) աղեղային մագնիս, 2) կծիկ-կծիկ, 3) միլիամերմետր, 4) բարակ մագնիս:
Տեսական հիմնավորում
Համաձայն էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի (կամ Ֆարադեյ-Մաքսվելի օրենքի) էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի EMF Ե եսփակ հանգույցում թվայինորեն հավասար է և հակառակ նշան է մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությանը Ֆայս եզրագծով սահմանափակված մակերեսի միջով:
E i \u003d - F'
Շղթայում ինդուկցիոն EMF-ի նշանը (և, համապատասխանաբար, ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը) որոշելու համար այս ուղղությունը համեմատվում է միացումը շրջանցելու ընտրված ուղղության հետ:
Ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը (ինչպես նաև ինդուկցիոն EMF-ի մեծությունը) համարվում է դրական, եթե այն համընկնում է շղթայի շրջանցման ընտրված ուղղության հետ, և համարվում է բացասական, եթե հակառակ է շղթայի շրջանցման ընտրված ուղղությանը: Մենք օգտագործում ենք Ֆարադեյ-Մաքսվելի օրենքը՝ տարածքով շրջանաձև մետաղալարերի կծիկի մեջ ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը որոշելու համար։ Ս 0 . Մենք ենթադրում ենք, որ սկզբնական ժամանակում տ 1 =0 մագնիսական դաշտի ինդուկցիան կծիկի շրջանում հավասար է զրոյի: Ժամանակի հաջորդ պահին տ 2 = կծիկը շարժվում է դեպի մագնիսական դաշտի շրջան, որի ինդուկցիան ուղղահայաց է դեպի մեզ կծիկի հարթությանը (նկ. 1 բ)
Եզրագծի շրջանցման ուղղության համար մենք կընտրենք ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ։ Համաձայն գիմլետի կանոնի՝ ուրվագծային տարածքի վեկտորը մեզնից ուղղվելու է եզրագծի տարածքին ուղղահայաց։
Կծիկի սկզբնական դիրքում միացում ներթափանցող մագնիսական հոսքը զրո է (=0):
Մագնիսական հոսք կծիկի վերջնական դիրքում
Ժամանակի միավորի մագնիսական հոսքի փոփոխություն
Այսպիսով, ինդուկցիոն emf-ը, ըստ բանաձևի (1), կլինի դրական.
E i =
Սա նշանակում է, որ միացումում ինդուկցիոն հոսանքը կուղղվի ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ: Համապատասխանաբար, հանգույցի հոսանքների գիմլետի կանոնի համաձայն, նման կծիկի առանցքի վրա սեփական ինդուկցիան ուղղված կլինի արտաքին մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի դեմ:
Լենցի կանոնի համաձայն. Շղթայում ինդուկցիոն հոսանքն ունի այնպիսի ուղղություն, որ դրա կողմից ստեղծված մագնիսական հոսքը շղթայով սահմանափակված մակերեսի միջով կանխում է մագնիսական հոսքի փոփոխությունը, որն առաջացրել է այս հոսանքը:
Ինդուկցիոն հոսանքը նկատվում է նաև, երբ արտաքին մագնիսական դաշտը ուժեղանում է կծիկի հարթությունում՝ առանց այն շարժելու։ Օրինակ, երբ ձողային մագնիսը շարժվում է կծիկի մեջ, արտաքին մագնիսական դաշտը և դրան թափանցող մագնիսական հոսքը մեծանում են:
Եզրագծային ուղղություն
F 1
F 2
ξi
(նշան)
(օր.)
Ես Ա
B 1 S 0
B 2 S 0
-(B 2 -B 1)S 0<0
15 մԱ
Աշխատանքային կարգը
1. Կծիկ - արգանդ 2 (տես նկ. 3) միացրեք միլիամմետրի տերմինալներին:
2. Տեղադրեք կամարաձև մագնիսի հյուսիսային բևեռը կծիկի մեջ իր առանցքի երկայնքով: Հետագա փորձերում մագնիսի բևեռները տեղափոխեք կծիկի նույն կողմից, որի դիրքը չի փոխվում։
Ստուգեք փորձի արդյունքների համապատասխանությունը աղյուսակ 1-ով:
3. Հեռացրեք աղեղնավոր մագնիսի հյուսիսային բևեռը կծիկից: Փորձի արդյունքները ներկայացրե՛ք աղյուսակում:
Եզրագծային ուղղությունչափել ապակու բեկման ինդեքսը հարթ զուգահեռ թիթեղով:
Սարքավորումներ, չափիչ գործիքներ. 1) հարթ-զուգահեռ ափսե՝ թեք եզրերով, 2) չափիչ քանոն, 3) ուսանողական քառակուսի։
Տեսական հիմնավորում
Հարթության զուգահեռ թիթեղով բեկման ինդեքսը չափելու մեթոդը հիմնված է այն փաստի վրա, որ հարթ զուգահեռ թիթեղով անցած ճառագայթը թողնում է այն անկման ուղղությանը զուգահեռ:
Համաձայն բեկման օրենքի՝ միջավայրի բեկման ինդեքսը
Հաշվելու համար և թղթի վրա AB և CD երկու զուգահեռ գծեր են գծվում միմյանցից 5-10 մմ հեռավորության վրա և դրանց վրա դրվում է ապակե ափսե, որպեսզի դրա զուգահեռ երեսները ուղղահայաց լինեն այս գծերին։ Թիթեղի այս դասավորությամբ զուգահեռ ուղիղ գծերը չեն տեղաշարժվում (նկ. 1, ա):
Աչքը դրվում է սեղանի մակարդակին և, հետևելով AB և CD ուղիղ գծերին ապակու միջով, թիթեղը պտտվում է ուղղահայաց առանցքի շուրջը ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ (նկ. 1, բ): Պտտումն իրականացվում է այնքան ժամանակ, մինչև ճառագայթի QC-ն թվա որպես BM-ի և MQ-ի շարունակություն:
Չափումների արդյունքները մշակելու համար մատիտով ուրվագծեք ափսեի եզրագծերը և հանեք այն թղթից: M կետի միջով ուղղահայաց O 1 O 2 գծվում է ափսեի զուգահեռ երեսներին և ուղիղ MF:
Այնուհետև, BM և MF ուղիղ գծերի վրա, հավասար հատվածներ ME 1 \u003d ML 1 հանվում են, և L 1 L 2 և E 1 E 2 ուղղահայացները իջեցվում են E 1 և L 1 կետերից քառակուսու միջոցով դեպի ուղիղ O 1 O: 2. Ուղղանկյուն եռանկյուններից Լ ա) նախ կողմնորոշեք AB-ին և CD-ին ուղղահայաց թիթեղների զուգահեռ երեսները: Համոզվեք, որ զուգահեռ գծերը չեն շարժվում: բ) ձեր աչքը դրեք սեղանի մակարդակին և, հետևելով AB և CD գծերին ապակու միջով, պտտեք ափսեը ուղղահայաց առանցքի շուրջը ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, մինչև QC ճառագայթը թվա որպես BM և MQ շարունակություն: 2. Մատիտով պտտեք ափսեի եզրագծերը, ապա հանեք այն թղթից։ 3. M կետի միջով (տե՛ս նկ. 1, բ) ափսեի զուգահեռ երեսներին ուղղահայաց O 1 O 2 և ուղղահայաց MF (MQ-ի շարունակությունը) գծե՛ք քառակուսու միջոցով: 4. Կենտրոնանալով M կետում, գծեք կամայական շառավիղի շրջան, նշեք L 1 և E 1 կետերը BM և MF ուղիղ գծերի վրա (ME 1 \u003d ML 1) 5. Օգտագործելով քառակուսի, ուղղահայացները L 1 և E 1 կետերից իջեցրեք O 1 O 2 ուղիղը: 6. Քանոնով չափեք L 1 L 2 և E 1 E 2 հատվածների երկարությունը։ 7. Հաշվե՛ք ապակու բեկման ինդեքսը 2-րդ բանաձևով: Լաբորատոր աշխատանք թիվ 1.
Միատեսակ արագացված շարժման ուսումնասիրություն՝ առանց նախնական արագության
Նպատակը:
Սարքավորումներ: լաբորատոր տաշտ, կառք, եռոտանի ճարմանդով, վայրկյանաչափ՝ սենսորներով։
.
Ես կարդացել եմ կանոնները և համաձայն եմ պահպանել դրանք: ________________________
Ուսանողի ստորագրությունը
Նշում: Փորձի ընթացքում կառքը մի քանի անգամ գործարկվում է սահնակի վրա նույն դիրքից և դրա արագությունը որոշվում է սկզբնական դիրքից տարբեր հեռավորությունների մի քանի կետերում:
Եթե մարմինը շարժվում է միատեսակ արագացված վիճակում հանգստից, ապա դրա տեղաշարժը ժամանակի հետ փոխվում է օրենքի համաձայն.Ս = ժամը 2 /2 (1), իսկ արագությունըՎ = ժամը(2). Եթե արագացումն արտահայտենք 1-ին բանաձևից և այն փոխարինենք 2-ով, ապա կստանանք բանաձև, որն արտահայտում է արագության կախվածությունը տեղաշարժից և շարժման ժամանակից.Վ = 2 Ս/ տ.
1. Միատեսակ արագացված շարժումը ___ է
2. C համակարգում ինչ միավորներով է այն չափվում.
արագացում ա =
արագություն =
ժամանակ տ =
շարժվում ս =
3. Արագացման բանաձևը գրեք կանխատեսումներում.
ա x = _________________.
4. Արագության գրաֆիկից գտե՛ք մարմնի արագացումը:
ա =
5. Գրե՛ք հավասարաչափ արագացված շարժման տեղաշարժի հավասարումը:
S= + ______________
Եթե 0 = 0, ապա S=
6. Շարժումը միատեսակ արագանում է, եթե օրինակը կատարվում է.
Ս 1 :Ս 2 :Ս 3 :…: Ս n = 1: 4: 9: ... : n 2 .
Գտեք վերաբերմունքՍ 1 : Ս 2 : Ս 3 =
Աշխատանքային գործընթաց
1. Պատրաստեք աղյուսակ՝ չափումների և հաշվարկների արդյունքները գրանցելու համար.
2. Կցորդիչով ամրացրե՛ք եռոտանի վրա անկյան տակ, որպեսզի վագոնն ինքնուրույն սահի ափի մեջ: Օգտագործելով մագնիսական պահարան, ամրացրեք վայրկյանաչափի սենսորներից մեկը ջրատարի վրա՝ չափման սանդղակի սկզբից 7 սմ հեռավորության վրա (x. 1 ): Երկրորդ սենսորը ամրացրեք քանոնի վրա 34 սմ արժեքի հակառակ (x 2 ): Հաշվարկել տեղաշարժը (Ս), որը կստեղծի վագոնը առաջին սենսորից երկրորդը տեղափոխելիսS=x 2 - x 1 = ____________________
3. Տեղադրեք վագոնը խցիկի սկզբում և բաց թողեք այն: Վերցրեք վայրկյանաչափ (տ).
4. Հաշվարկել փոխադրման արագության բանաձևը (Վ), որով այն անցավ երկրորդ սենսորի և շարժման արագացման (ա) կողքով.
=
______________________________________________________
5. Տեղափոխեք ստորին սենսորը 3 սմ ներքև և կրկնեք փորձը (փորձ թիվ 2):
S = ________________________________________________________________
V = _________________________________________________________________
ա = ______________________________________________________________
6. Կրկնեք փորձը՝ հեռացնելով ստորին սենսորը ևս 3 սմ-ով (փորձ թիվ 3).
S=
ա = _______________________________________________________________
7. Եզրակացություն արեք այն մասին, թե ինչպես է փոխվում սայլի արագությունը նրա շարժման ժամանակի աճի հետ և այն մասին, թե ինչպիսին է եղել կառքի արագացումը այս փորձերի ժամանակ։
___________
Լաբորատոր աշխատանք թիվ 2.
Գրավիտացիոն արագացման չափում
Նպատակը: որոշել ազատ անկման արագացումը, ցույց տալ, որ ազատ անկման ժամանակ արագացումը կախված չէ մարմնի զանգվածից։
Սարքավորումներ: օպտոէլեկտրական սենսորներ - 2 հատ, պողպատե ափսե - 2 հատ, չափիչ բլոկԼ-միկրո, մեկնարկային հարթակ, էլեկտրամատակարարում:
Անվտանգության կանոնակարգեր. Ուշադիր կարդացեք կանոնները և ստորագրեք, որ համաձայն եք հետևել դրանց։.
Զգույշ. Սեղանի վրա օտար առարկաներ չպետք է լինեն: Սարքերի անզգույշ վարվելը հանգեցնում է դրանց անկման։ Միաժամանակ կարող եք ստանալ մեխանիկական վնասվածք-կապտույտ, սարքերը հանել աշխատանքային վիճակից։
Ես կարդացել եմ կանոնները և համաձայն եմ պահպանել դրանք: _________________________________
Ուսանողի ստորագրությունը
Նշում: Փորձը կատարելու համար օգտագործվում է մի շարք սարքավորումների ցուցադրական հավաքածու «Mechanics»:Լ- միկրո.
Այս հոդվածում ազատ անկման արագացումըէ որոշվում է ժամանակի չափման հիման վրատ , մարմնի կողմից ծախսված բարձրությունից ընկնելու վրահ սկզբնական արագություն չկա: Փորձի ընթացքում հարմար է գրանցել նույն չափի, բայց տարբեր հաստությունների և, համապատասխանաբար, տարբեր զանգվածների մետաղական քառակուսիների շարժման պարամետրերը։
Վերապատրաստման առաջադրանքներ և հարցեր.
1. Օդի դիմադրության բացակայության դեպքում ազատ իջնող մարմնի արագությունն ընկնելու երրորդ վայրկյանում մեծանում է.
1) 10 մ/վ 2) 15 մ/վ 3) 30 մ/վ 4) 45 մ/վ
2. Օ՜ . Ժամանակի մարմիններից որն էտ 1 արագացումը զրո՞ է:
3. Գնդակը նետվում է հորիզոնի անկյան տակ (տես նկարը): Եթե օդի դիմադրությունը աննշան է, ապա գնդակի արագացումը կետումԲԱՅՑ համատեղ ուղղված վեկտորին
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
4. Նկարները ցույց են տալիս առանցքի երկայնքով շարժվող չորս մարմինների արագության պրոյեկցիայի կախվածության գրաֆիկները:Օ՜ . Մարմիններից ո՞րն է շարժվում ամենամեծ արագացման մոդուլով:
Մարմինների տեղաշարժման վեկտորների ելուստների կախվածության գրաֆիկի համաձայն նրանց շարժման ժամանակից (տե՛ս նկ.) գտե՛ք մարմինների միջև հեռավորությունը շարժումը սկսելուց 3 վրկ հետո։
1) 3 մ 2) 1 մ 3) 2 մ 4) 4 մ
Աշխատանքային գործընթաց
1.
Տեղադրեք մեկնարկային հարթակը գրատախտակի վերևում: Տեղադրեք երկու օպտոէլեկտրական սենսորներ ուղղահայաց դրա տակ, դրանք կողմնորոշելով, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Սենսորները գտնվում են միմյանցից մոտավորապես 0,5 մ հեռավորության վրա այնպես, որ արձակող սարքից ազատ ընկնելուց հետո մարմինը հաջորդաբար անցնում է իրենց թիրախով։
2. Միացրեք օպտոէլեկտրական սենսորները ձգանման հարթակի միակցիչներին, իսկ էներգիայի մատակարարումը միացնող մալուխի միակցիչներին, որը միացված է չափիչ միավորի միակցիչ 3-ին:
3. Համակարգչի էկրանի ընտրացանկում ընտրեք «Ձգողության արագացման որոշումը (տարբերակ 1)» կետը և մուտքագրեք սարքավորման կարգավորումների ռեժիմը: Ուշադրություն դարձրեք էկրանին պատուհանի սենսորների պատկերներին: Եթե առկա է միայն սենսորը, ապա սենսորը բաց է: Երբ սենսորի օպտիկական առանցքը արգելափակված է, այն փոխարինվում է սենսորի պատկերով, որի համահունչ տրոլեյբուսն է:
4. Կախեք պողպատե թիթեղներից մեկը ձգանային մագնիսից: Արդյունքները մշակելու համար պարզ բանաձևովհ = gt 2 /2 , անհրաժեշտ է ճշգրիտ սահմանել պողպատե սալիկի հարաբերական դիրքը (մեկնարկային սարքում) և նրան ամենամոտ օպտոէլեկտրական սենսորը։ Ժամկետը սկսվում է, երբ գործարկվում է օպտոէլեկտրական սենսորներից մեկը:
5. Տեղափոխեք վերին օպտոէլեկտրական սենսորը դեպի վերև՝ դեպի մեկնարկային սարքը՝ դրանից կախված կորպուսով, մինչև էկրանին հայտնվի սենսորի պատկերը՝ տրոլեյբուսն իր դիրքով: Դրանից հետո շատ զգուշորեն իջեցրեք սենսորը ներքև և կանգնեցրեք այն այն պահին, երբ տրոլեյբուս անհետանում է սենսորային պատկերից:
Գնացեք չափման էկրան և կատարեք 3 վազքի շարք: Գրանցեք այն ժամանակը, որն ամեն անգամ հայտնվում է համակարգչի էկրանին:
չափել հեռավորությունըհ օպտոէլեկտրական սենսորների միջև: Հաշվե՛ք մարմնի անկման ժամանակի միջին արժեքըտ ամուսնացնել և ստացված տվյալները փոխարինելով բանաձևովէ = 2 հ / տ 2 ամուսնացնել , որոշել ազատ անկման արագացումըէ . Նույնն արեք մյուս քառակուսու հետ:
Ստացված տվյալները գրանցե՛ք աղյուսակում:
փորձի համարը
Սենսորների միջև հեռավորությունը
հ , մ
Ժամանակը
տ , հետ
Միջին ժամանակ
տ տես, ս
Ձգողության արագացում
է , մ/վ 2
Մեծ ափսե
Ավելի փոքր ափսե
Կատարված փորձերի հիման վրա արեք հետևյալ եզրակացությունները.
__________________________
Լաբորատոր աշխատանք թիվ 3.
Աղբյուրի տատանումների շրջանի կախվածության ուսումնասիրություն
ճոճանակ բեռի զանգվածի և զսպանակի կոշտության վրա
Նպատակը: փորձնականորեն հաստատել ճոճանակի շրջանի և զսպանակային ճոճանակի տատանումների հաճախականության կախվածությունը զսպանակի կոշտությունից և բեռի զանգվածից:
Սարքավորումներ: կշիռների հավաքածու, դինամոմետր, զսպանակների հավաքածու, եռոտանի, վայրկյանաչափ, քանոն։
Անվտանգության կանոնակարգեր. Ուշադիր կարդացեք կանոնները և ստորագրեք, որ համաձայն եք հետևել դրանց։.
Զգույշ. Սեղանի վրա օտար առարկաներ չպետք է լինեն: Սարքերի անզգույշ վարվելը հանգեցնում է դրանց անկման։ Միաժամանակ կարող եք ստանալ մեխանիկական վնասվածք-կապտույտ, սարքերը հանել աշխատանքային վիճակից։
Ծանոթ եմ կանոններին, պարտավորվում եմ պահպանել __________________________
Ուսանողի ստորագրությունը
Վերապատրաստման առաջադրանքներ և հարցեր
1. Տատանողական շարժման նշան - ___________________
__________________________
2. Ո՞ր պատկերում է մարմինը գտնվում հավասարակշռության մեջ.
_______ ________ _________
3. Առաձգական ուժն ամենամեծն է _________ և __________ կետերում, որոնք ներկայացված են _______ ________ ________ նկարներում:
4. Շարժման հետագծի յուրաքանչյուր կետում, բացառությամբ ______ կետի, գնդակի վրա ազդում է զսպանակի առաձգական ուժը՝ ուղղված դեպի հավասարակշռության դիրքը:
5. Նշեք այն կետերը, որտեղ արագությունը ամենամեծն է ____________ և նվազագույնը _______ _______, արագացումը ամենամեծն է ______ ______ և նվազագույնը՝ _______:
X աշխատանք
1. Հավաքեք չափման սարքը ըստ գծագրի:
2. Զսպանակը ձգելով x իսկ բեռի զանգվածը, որոշեք զսպանակի կոշտությունը։
Ֆ extr = կ x – Հուկի օրենքը
Ֆ extr = Ռ = մգ ;
1) ____________________________________________________
2) ____________________________________________________
3) ____________________________________________________
3. Լրացրե՛ք նույն զսպանակի համար բեռի զանգվածից տատանումների ժամանակաշրջանի կախվածության թիվ 1 աղյուսակը.
4. Լրացրե՛ք զսպանակային ճոճանակի տատանումների հաճախականության կախվածության 200 գ բեռնվածքի համար զսպանակի կոշտությունից աղյուսակը։
5. Եզրակացություններ արեք զսպանակային ճոճանակի տատանումների ժամանակաշրջանի և հաճախականության կախվածության մասին զսպանակի զանգվածից և կոշտությունից:
__________________________________________________________________________________________________
Լաբորատորիա թիվ 4
Թելքի ճոճանակի ազատ տատանումների պարբերության և հաճախականության կախվածության ուսումնասիրությունը թելի երկարությունից
Նպատակը:պարզել, թե ինչպես է թելի ճոճանակի ազատ տատանումների պարբերությունը և հաճախականությունը կախված դրա երկարությունից:
Սարքավորումներ:եռոտանի ճարմանդով և ոտքով, մոտ 130 սմ երկարությամբ թելով ամրացված գնդիկ, վայրկյանաչափ։
Անվտանգության կանոնակարգեր. Ուշադիր կարդացեք կանոնները և ստորագրեք, որ համաձայն եք հետևել դրանց։.
Զգույշ. Սեղանի վրա օտար առարկաներ չպետք է լինեն: Սարքերը պետք է օգտագործվեն միայն իրենց նպատակային նպատակների համար: Սարքերի անզգույշ վարվելը հանգեցնում է դրանց անկման։ Միաժամանակ կարող եք ստանալ մեխանիկական վնասվածք-կապտույտ, սարքերը հանել աշխատանքային վիճակից։
Ես կարդացել եմ կանոնները և համաձայն եմ պահպանել դրանք: _______________________
Ուսանողի ստորագրությունը
Վերապատրաստման առաջադրանքներ և հարցեր
1. Ո՞ր թրթիռներն են կոչվում ազատ: ___________________________
________________________________________________________________
2. Ի՞նչ է թելային ճոճանակը: ___________________________
________________________________________________________________
3. Տատանումների ժամանակաշրջանը _________________________________________________
________________________________________________________________
4. Տատանումների հաճախականությունը _________________________________________________
5. Ժամանակահատվածը և հաճախականությունը ____________ արժեքներ են, քանի որ դրանց արտադրյալները հավասար են ____________________-ի:
6. C համակարգում ինչ միավորներով է այն չափվում.
ժամանակաշրջան [ Տ] =
հաճախականություն [ν] =
7. Թելային ճոճանակը 1,2 րոպեում կատարել է 36 ամբողջական տատանումներ։ Գտե՛ք ճոճանակի պարբերությունը և հաճախականությունը:
Տրված է՝ C Լուծում:
տ= 1,2 րոպե = Տ =
Ն = 36
Տ - ?, ν - ?
Աշխատանքային գործընթաց
1. Տեղադրեք եռոտանի սեղանի եզրին:
2. Կցեք ճոճանակի պարանը եռոտանի ոտքին՝ օգտագործելով ռետին կամ շինարարական թուղթ:
3. Առաջին փորձի համար ընտրեք 5–8 սմ թելի երկարություն և փոքր ամպլիտուդով (1–2 սմ) գնդակը շեղեք հավասարակշռության դիրքից և բաց թողեք։
4. Չափել ժամանակի տեւողությունը տ, որի համար ճոճանակը կկատարի 25 - 30 ամբողջական տատանումներ ( Ն ).
5. Գրանցեք չափումների արդյունքները աղյուսակում
6. Կատարեք ևս 4 փորձ այնպես, ինչպես առաջինը, իսկ ճոճանակի երկարությունը Լ բարձրացնել մինչև սահմանը.(Օրինակ՝ 2) 20 - 25 սմ, 3) 45 - 50 սմ, 4) 80 - 85 սմ, 5) 125 - 130 սմ):
7. Յուրաքանչյուր փորձի համար հաշվարկեք տատանումների ժամանակաշրջանը և գրեք այն աղյուսակում:
Տ 1 = Տ 4 =
Տ 2 = Տ 5 =
Տ
3 =
8.
Յուրաքանչյուր փորձի համար հաշվարկեք տատանումների հաճախականության արժեքը կամ
և գրիր այն աղյուսակում:
9. Վերլուծե՛ք աղյուսակում գրանցված արդյունքները և պատասխանե՛ք հարցերին։
ա) Դուք ավելացրե՞լ եք, թե՞ փոքրացրել եք ճոճանակի երկարությունը, եթե տատանման ժամանակահատվածը 0,3 վ-ից նվազել է մինչև 0,1 վրկ:
________________________________________________________________________________________________________________________________
բ) ավելացել կամ կրճատվել է ճոճանակի երկարությունը, եթե տատանումների հաճախականությունը նվազել է 5 Հց-ից մինչև 3 Հց.
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Լաբորատոր աշխատանք թիվ 5.
Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթի ուսումնասիրություն
Նպատակը: ուսումնասիրել էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթը.
Սարքավորումներ:միլիամերմետր, կծիկի կծիկ, կամարակապ կամ շերտավոր մագնիս, հոսանքի աղբյուր, երկաթե միջուկի կծիկ փլվող էլեկտրամագնիսից, ռեոստատ, բանալի, միացնող լարեր:
Անվտանգության կանոնակարգեր. Ուշադիր կարդացեք կանոնները և ստորագրեք, որ համաձայն եք հետևել դրանց։.
Զգույշ. Պաշտպանեք տեխնիկան ընկնելուց: Խուսափեք չափիչ գործիքների ծայրահեղ ծանրաբեռնվածությունից: Մագնիսական դաշտերով փորձեր կատարելիս պետք է հանել ժամացույցը և մի կողմ դնել բջջային հեռախոսը։
________________________
Ուսանողի ստորագրությունը
Վերապատրաստման առաջադրանքներ և հարցեր
1. Մագնիսական դաշտի ինդուկցիան _________________________________________________
մագնիսական դաշտի բնութագիրը.
2. Գրեք բանաձևը մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի մոդուլը:
B = __________________.
Մագնիսական ինդուկցիայի չափման միավորը C համակարգում. AT =
3. Ի՞նչ է մագնիսական հոսքը: _________________________________________________
_________________________________________________________________
4. Ինչից է կախված մագնիսական հոսքը: ___________________________
_________________________________________________________________
5. Ո՞րն է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթը: _________________
_________________________________________________________________
6. Ո՞վ է հայտնաբերել էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը և ինչու է այս հայտնագործությունը դասակարգվում որպես ամենամեծը: _____________________________________
__________________________________________________________________
Աշխատանքային գործընթաց
1. Կծիկ-կծիկը միացրեք միլիամետրի սեղմակներին։
2. Տեղադրեք մագնիսի բևեռներից մեկը կծիկի մեջ, այնուհետև մի քանի վայրկյան կանգնեցրեք մագնիսը: Գրեք, թե արդյոք կծիկի մեջ առաջացել է ինդուկցիոն հոսանք. ա) մագնիսի շարժման ժամանակ կծիկի նկատմամբ. բ) այն դադարեցված ժամանակ:
__________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Գրանցեք, եթե մագնիսական հոսքը փոխվել էՖ թափանցելով կծիկ՝ ա) մագնիսի շարժման ժամանակ. բ) այն դադարեցված ժամանակ:
4. Նշեք այն պայմանը, որի դեպքում ինդուկցիոն հոսանքը հայտնվել է կծիկի մեջ:
5 . Տեղադրեք մագնիսի բևեռներից մեկը կծիկի մեջ, այնուհետև հանեք այն նույն արագությամբ։ (Ընտրեք արագությունը, որպեսզի սլաքը շեղվի սանդղակի սահմանային արժեքի կեսին):
________________________________________________________________
__________________________________________________________________
6. Կրկնեք փորձը, բայց մագնիսի ավելի բարձր արագությամբ:
ա) Գրե՛ք ինդուկտիվ հոսանքի ուղղությունը. ______________
_______________________________________________________________
բ) Գրե՛ք, թե ինչպիսին կլինի ինդուկցիոն հոսանքի մոդուլը: __________________
_________________________________________________________________
7. Գրեք, թե ինչպես է ազդում մագնիսի շարժման արագությունը.
ա) մագնիսական հոսքի փոփոխության մեծությամբ _________________________
__________________________________________________________________
բ) ինդուկցիոն հոսանքի մոդուլի վրա: ___________________________
__________________________________________________________________
8. Ձևակերպեք, թե ինչպես է ինդուկցիոն հոսանքի ուժգնության մոդուլը կախված մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությունից:
_________________________________________________________________
9. Հավաքեք փորձարկման համար նախատեսված կարգավորումը՝ ըստ գծագրի:
1 - կծիկ-կծիկ
2 - կծիկ
10. Ստուգեք, արդյոք կա կծիկ1 ինդուկցիոն հոսանք՝ ա) շղթայի փակման և բացման դեպքում, որում ներառված է կծիկը2 ; բ) հոսել միջով2 ուղղակի ընթացիկ; գ) փոխելով ընթացիկ ուժը ռեոստատով:
________________________________________________________________________________________________________________________________
11. Գրի՛ր հետևյալ դեպքերում՝ ա) կծիկ թափանցող մագնիսական հոսքը փոխվել է1 ; բ) կծիկի մեջ եղել է ինդուկցիոն հոսանք1 .
Եզրակացություն:
________________________________________________________________________________________________________________________________________
Լաբորատորիա թիվ 6
Շարունակական և գծային սպեկտրների դիտարկում
արտանետումները
Նպատակը:շարունակական սպեկտրի դիտարկում՝ օգտագործելով ապակե ափսեներ՝ փորված եզրերով և գծային արտանետումների սպեկտր՝ օգտագործելով երկխողովակային սպեկտրոսկոպ:
Սարքավորումներ:պրոյեկտոր, երկխողովակային սպեկտրոսկոպ, ջրածնով, նեոնով կամ հելիումով սպեկտրալ խողովակներ, բարձր լարման ինդուկտոր, սնուցման աղբյուր (այս սարքերը տարածված են ամբողջ դասի համար), ապակե ափսե՝ թեքված եզրերով (տրված յուրաքանչյուրին):
Սարքի նկարագրությունը.
Զգույշ. Էլեկտրաէներգիա։ Համոզվեք, որ հաղորդիչների մեկուսացումը կոտրված չէ: Խուսափեք չափիչ գործիքների ծայրահեղ ծանրաբեռնվածությունից:
Ես կարդացել եմ կանոնները և համաձայն եմ պահպանել դրանք: ______________________
Ուսանողի ստորագրությունը
Վերապատրաստման առաջադրանքներ և հարցեր
1. Սպեկտրոսկոպը նախագծվել է 1815 թվականին գերմանացի ֆիզիկոսի կողմից
________________________________________________________
2. Տեսանելի լույսը էլեկտրամագնիսական ալիքներ են՝ հաճախականությամբ.
_________________Հց-ից մինչև _________________Հց:
3. Ո՞ր մարմիններն են արձակում շարունակական սպեկտր:
1. ______________________________________________________________
2. ______________________________________________________________
3. ______________________________________________________________
4. Ո՞րն է ցածր խտության լուսավոր գազերի սպեկտրը:
________________________________________________________________
5. Ձևակերպե՛ք Գ. Կիրխհոֆի օրենքը. _________________________________
_______________________________________________________________
Աշխատանքային գործընթաց
1. Ափսեը հորիզոնական դրեք աչքի դիմաց: 45º անկյուն կազմելով եզրերի միջով էկրանին դիտեք թեթև ուղղահայաց շերտ՝ պրոյեկցիոն սարքի սահող ճեղքի պատկերը։
2. Ընտրեք ստացված շարունակական սպեկտրի հիմնական գույները և գրեք դրանք դիտարկվող հաջորդականությամբ:
________________________________________________________________
3. Կրկնեք փորձը՝ հաշվի առնելով երեսների միջով 60º անկյուն ձևավորող շերտը: Գրանցեք տարբերությունները որպես սպեկտրներ:
________________________________________________________________
4. Դիտեք ջրածնի, հելիումի կամ նեոնի գծային սպեկտրները՝ սպեկտրոսկոպով լուսային սպեկտրալ խողովակները ուսումնասիրելով:
Գրեք, թե որ տողերը կարող եք տեսնել:
__________________________________________________________________
Եզրակացություն՝ ________________________________________________
__________________________________________________________________
Լաբորատորիա թիվ 7
Ուրանի ատոմի միջուկային տրոհման ուսումնասիրություն
հետևել լուսանկարներին
Նպատակը: ստուգել իմպուլսի պահպանման օրենքի վավերականությունը ուրանի միջուկի տրոհման օրինակով։
Սարքավորումներ: լիցքավորված մասնիկների հետքերի լուսանկար, որոնք ձևավորվել են լուսանկարչական էմուլսիայում ուրանի ատոմի միջուկի տրոհման ժամանակ նեյտրոնի, չափիչ քանոնի ազդեցության տակ:
Նշում: նկարը ցույց է տալիս ուրանի ատոմի միջուկի տրոհման լուսանկարը նեյրոնի գործողության տակ երկու բեկորների մեջ (միջուկը գտնվում էր այդ կետումէ ): Հետքերից երևում է, որ ուրանի ատոմի միջուկի բեկորները ցրվել են հակառակ ուղղություններով (ձախ գծի ճեղքը բացատրվում է բեկորի բախումով լուսանկարչական էմուլսիայի ատոմներից մեկի միջուկին)։ Որքան երկար է ուղին, այնքան մեծ է մասնիկի էներգիան: Հետագծի հաստությունը որքան մեծ է, այնքան մեծ է մասնիկի լիցքը և այնքան ցածր է նրա արագությունը:
Վերապատրաստման առաջադրանքներ և հարցեր
1. Ձևակերպեք իմպուլսի պահպանման օրենքը: ___________________________
__________________________________________________________________
2. Բացատրե՛ք հավասարման ֆիզիկական իմաստը.
__________________________________________________________________
3. Ինչու՞ է ուրանի միջուկների տրոհման ռեակցիան ընթանում շրջակա միջավայր էներգիայի արտանետմամբ: _________________________________________________
_______________________________________________________________
4. Օգտագործելով ցանկացած ռեակցիայի օրինակ՝ բացատրեք, թե որոնք են լիցքի և զանգվածային թվի պահպանման օրենքները: _________________________________
_________________________________________________________________
5. Գտե՛ք պարբերական աղյուսակի անհայտ տարրը, որը ձևավորվել է հետևյալ β-քայքայման ռեակցիայի արդյունքում.
__________________________________________________________________
6. Ո՞րն է ֆոտոէմուլսիայի սկզբունքը:
______________________________________________________________
Աշխատանքային գործընթաց
1. Նայեք լուսանկարին և գտեք բեկորների հետքերը։
2. Չափել բեկորների հետքերի երկարությունները միլիմետրային քանոնով և համեմատել դրանք:
3. Օգտվելով իմպուլսի պահպանման օրենքից՝ բացատրե՛ք, թե ինչու են ուրանի ատոմի միջուկի տրոհման ժամանակ առաջացած բեկորները ցրվել հակառակ ուղղություններով։ _________________________________________________
_________________________________________________________________
4. Արդյո՞ք բեկորների լիցքերը և էներգիաները նույնն են: _________________________________
__________________________________________________________________
5. Ինչի՞ հիման վրա կարող եք դա դատել: ________________________
__________________________________________________________________
6. Ուրանի հնարավոր տրոհման ռեակցիաներից մեկը խորհրդանշական կերպով կարելի է գրել հետևյալ կերպ.
որտեղ զ x – քիմիական տարրերից մեկի ատոմի միջուկը.
Օգտագործելով լիցքի պահպանման օրենքը և D.I. Մենդելեև, որոշիր, թե ինչ տարր է դա:
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Եզրակացություն՝ ________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
Լաբորատորիա թիվ 8
Լիցքավորված մասնիկների հետքերի ուսումնասիրություն պատրաստի վրա
լուսանկարներ
Նպատակը:բացատրել լիցքավորված մասնիկների շարժման բնույթը.
Սարքավորումներ:լիցքավորված մասնիկների հետքերի լուսանկարներ, որոնք ստացվել են ամպային խցիկում, պղպջակների խցիկում և լուսանկարչական էմուլսիայում:
Վերապատրաստման առաջադրանքներ և հարցեր
1. Լիցքավորված մասնիկների ուսումնասիրության ի՞նչ մեթոդներ գիտեք: _____________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Ո՞րն է ամպային պալատի շահագործման սկզբունքը: ___________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Ո՞րն է պղպջակային խցիկի առավելությունը ամպային պալատի նկատմամբ: Ինչո՞վ են տարբերվում այս սարքերը: _________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Ի՞նչ նմանություններ կան ֆոտոէմուլսիայի մեթոդի և լուսանկարչության միջև:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Ձևակերպե՛ք ձախ ձեռքի կանոնը՝ մագնիսական դաշտում լիցքի վրա ազդող ուժի ուղղությունը որոշելու համար: ________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6.
Նկարը ցույց է տալիս մագնիսական դաշտում տեղադրված ամպային պալատում մասնիկի հետքը: Վեկտորն ուղղված է հարթությունից հեռու: Որոշի՛ր մասնիկի լիցքի նշանը։
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Աշխատանքային գործընթաց
1.
Ձեզ ներկայացված ո՞ր լուսանկարները (նկ. 1, 2, 3) ցույց են տալիս մագնիսական դաշտում շարժվող մասնիկների հետքերը: Պատասխանը հիմնավորե՛ք.
______________________________________________________________________________________________________
Բրինձ. մեկ
__________________________________
2. Դիտարկենք ամպային խցիկում շարժվող α-մասնիկների հետքերի լուսանկարը (նկ. 1):
ա) Ո՞ր ուղղությամբ են շարժվել ալֆա մասնիկները.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
բ) Ինչո՞ւ են α-մասնիկների հետքերը մոտավորապես նույն երկարությամբ:
______________________________________________________________________________________________________
Բրինձ. 3
__________________________________
__________________________________
գ) Ինչո՞ւ է α-մասնիկների հետքերի հաստությունը փոքր-ինչ մեծանում շարժման վերջում: _________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Նկար 2-ը ցույց է տալիս α-մասնիկների հետքերի լուսանկարը ամպային խցիկում մագնիսական դաշտում: Պատասխանիր հետեւյալ հարցերին.
ա) Ո՞ր ուղղությամբ են շարժվում մասնիկները. _________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
բ) Ինչպե՞ս էր ուղղված մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորը: ___________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
գ) Ինչո՞ւ են կորության շառավիղը և հետքի հաստությունը փոխվել α-մասնիկների շարժման ժամանակ: _________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Նկար 3-ը ցույց է տալիս մագնիսական դաշտում տեղադրված պղպջակների խցիկում էլեկտրոնային հետքի լուսանկարը: Պատասխանիր հետեւյալ հարցերին.
ա) Ինչու՞ է էլեկտրոնային ուղին պարույրի ձևավորված: ____________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
բ) Ո՞ր ուղղությամբ է շարժվել էլեկտրոնը: __________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
գ) Ինչպե՞ս էր ուղղված մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորը: ___________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
դ) Ի՞նչը կարող է լինել պատճառը, որ Նկար 3-ի էլեկտրոնային ուղին շատ ավելի երկար է, քան α-մասնիկների հետքերը նկար 2-ում: _______________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
Եզրակացություն՝ _________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Լաբորատորիա թիվ 9
Բնական ֆոնային ճառագայթման չափում
դոզաչափ
Նպատակը:գործնական հմտություններ ձեռք բերել կենցաղային դոզիմետր օգտագործելու ֆոնային ճառագայթումը չափելու համար:
Սարքավորումներ:կենցաղային դոզիմետր, օգտագործման հրահանգներ.
Անվտանգության կանոնակարգեր. Ուշադիր կարդացեք դոզիմետրի օգտագործման կանոնները և ստորագրեք, որ պարտավորվում եք պահպանել դրանք:. Զգույշ. Պաշտպանեք սարքը ընկնելուց:
Ես կարդացել եմ կանոնները և համաձայն եմ պահպանել դրանք: ___________________________(_ուսանողի ստորագրությունը)
Նշում:Կենցաղային դոզիմետրերը նախատեսված են բնակչության կողմից ճառագայթային իրավիճակի գործառնական անհատական մոնիտորինգի համար և թույլ են տալիս գնահատել ճառագայթման համարժեք չափաբաժնի արագությունը: Ժամանակակից դոզաչափերի մեծ մասը չափում է ճառագայթման դոզայի արագությունը ժամում միկրոսիվերտներով (µSv/h), սակայն մեկ այլ միավոր դեռ լայնորեն օգտագործվում է՝ միկրոռենտգեն ժամում (µR/h): Նրանց միջև հարաբերակցությունը հետևյալն է՝ 1 µSv/h = 100 µR/h: Բնական ֆոնային ճառագայթման հետևանքով ներծծվող ճառագայթման համարժեք չափաբաժնի միջին արժեքը տարեկան մոտ 2 mSv է:
Վերապատրաստման առաջադրանքներ և հարցեր
1. Ճառագայթման կլանված չափաբաժինը _________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Կլանված դոզայի բանաձևը.
Գ de: ________________________________
___________________________________
___________________________________
3. Կլանված դոզան միավորներ՝ =
4. H-ի համարժեք դոզան որոշվում է բանաձևով.
որտեղ: ________________________________
___________________________________
5. Համարժեք դոզայի միավորը _____________________ է
6. Քանի՞ անգամ կնվազի ռադիոակտիվ միջուկների սկզբնական թիվը կիսամյակին հավասար ժամանակում: _____________________________________
Աշխատանքային գործընթաց
1. Զգուշորեն ուսումնասիրեք դոզիմետրի հետ աշխատելու հրահանգները և որոշեք.
ինչպիսի՞ն է նրան աշխատանքի նախապատրաստելու կարգը.
ինչ տեսակի իոնացնող ճառագայթում է այն չափում.
ինչ միավորներով է սարքը գրանցում ճառագայթման դոզայի արագությունը.
որքան է չափման ցիկլի տևողությունը.
որոնք են բացարձակ չափման սխալի սահմանները.
որն է ներքին էլեկտրամատակարարման մոնիտորինգի և փոխարինման կարգը.
որն է սարքի շահագործման համար հսկիչների գտնվելու վայրը և նպատակը:
2. Կատարեք սարքի արտաքին զննում և դրա փորձնական ընդգրկումը:
3. Համոզվեք, որ դոզաչափը աշխատանքային վիճակում է:
4. Պատրաստեք գործիքը ճառագայթման դոզայի արագությունը չափելու համար:
5. Չափել ֆոնային ճառագայթման մակարդակը 8-10 անգամ՝ ամեն անգամ գրանցելով դոզիմետրի ցուցանիշը:
6. Հաշվեք ճառագայթային ֆոնի միջին արժեքը:
________________________________________________________________________________________________________________________________
7. Հաշվեք, թե իոնացնող ճառագայթման ինչ չափաբաժին կստանա մարդը տարվա ընթացքում, եթե ամբողջ տարվա ընթացքում ճառագայթային ֆոնի միջին արժեքը չփոխվի։ Համեմատեք այն արժեքի հետ, որն անվտանգ է մարդու առողջության համար։
________________________________________________________________________________________________________________________________
8. Համեմատեք ստացված միջին ֆոնային արժեքը բնական ճառագայթման ֆոնի հետ, որը ընդունվել է որպես նորմ՝ 0,15 μSv/ժ ..
Եզրակացություն ________________________________________________
_______________________________________________________________
________________________________________________________________