Ф і з и к а

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ

Рекомендовано науково-методичною радою

Київського національного університету

будівництва і архітектури

як навчальний посібник

для студентів усіх спеціальностей

Київ 2006

УДК: 53(075)

ББК 22.3я7

Ф50

Рецензент: Пелевін Л.Є., канд. техн. наук, професор кафедри будівельних машин, Академік будівництва України

Авторський колектив: В.І. Клапченко, В.І. Тарасевич, І.О. Азнаурян, Ю.І. Григораш, Г.Д. Потапенко, В.О. Клименко, В.Є. Дугінов, Г.Ю., Краснянський, Г.В. Кучерова, Н.Б. Бурдейна, О.М. Бесараб

За загальною редакцією кандидата технічних наук В.І. Клапченка

Видання друге, виправлене та доповнене

Рекомендовано науково-методичною радою Київського національного університету будівництва і архітектури, протокол № 6 від 30 червня 2005 року.

Фізика. Лабораторний практикум: Навчальний посібник

Ф50 / В.І.Клапченко, В.І.Тарасевич, І.О. Азнаурян та ін./ За заг.ред. В.І. Клапченка. – К.: КНУБА, 2006. – 224 с.

ISBN 966-627-049-8

Мета навчального посібника – допомога студентам при підготовці, виконанні, оформленні та захисті лабораторних робіт основного практикуму та трьох спецпрактикумів. Для цього до посібника введено окрему главу “На допомогу студенту”, в якій розглянуто на конкретних прикладах всі етапи виконання лабораторної роботи.

Призначено для студентів усіх спеціальностей КНУБА.

УДК: 53(075)

© В.І. Клапченко,

В.І. Тарасевич,

ISBN 966-627-049-8 І.О. Азнаурян та ін., 2006

Зміст

Передмова................................................................................................ 6

Вступ до практикуму............................................................................... 8

Глава І. НА ДОПОМОГУ СТУДЕНТУ................................................ 11

Розділ 1. Як написати звіт?................................................................... 11

Розділ 2. Правила наближених обчислень........................................... 22

Розділ 3. Обчислення похибок фiзичних вимiрiв................................. 26

Розділ 4. Метод найменших квадратів................................................. 31

Глава ІІ. Лабораторні роботи з основного курсу фізики 34

Розділ 1. Механіка................................................................................. 34

Лабораторна робота № 1.1. Визначення залежностi моменту iнерцiї системи вiд розподiлу її маси вiдносно осi обертання............................................................................................ 34

Лабораторна робота № 1.2. Визначення динамічної в’язкості рідини методом стокса 38

Розділ 2. Молекулярна фізика.............................................................. 42

Лабораторна робота № 2.1. Визначення коефіцієнта поверхневого
натягу рідини методом відриву кільця................................................................ 42

Лабораторна робота № 2.2. Визначення коефіцієнта теплопровідності твердих тіл методом регулярного режиму............................................................................................... 45

Розділ 3. Електрика та магнетизм......................................................... 50

Лабораторна робота № 3.1. Вивчення розподілу потенціалу електростатичного поля 50

Лабораторна робота № 3.2. Визначення опору провідника за допомогою амперметра та вольтметра................................................................................................................. 55

Лабораторна робота № 3.3. Градуювання гальванометра.............................. 58

Лабораторна робота № 3.4. Градуювання термопари..................................... 62

Лабораторна робота № 3.5. Визначення горизонтальної складової
індукції та напруженості магнітного поля землі................................................ 68

Лабораторна робота № 3.6. Вивчення магнітного поля короткого
соленоїда..................................................................................................................... 72

Лабораторна робота № 3.7. Визначення питомого заряду електрона методом схрещених полів 77

Лабораторна робота № 3.8. Визначення ККД трансформатора.................... 82

Лабораторна робота № 3.9. Визначення індуктивності котушки
та дроселя................................................................................................................... 85

Розділ 4. Коливання та хвилі................................................................ 88

Лабораторна робота № 4.1. Визначення параметрів згасання коливань фізичного маятника 88

Лабораторна робота № 4.2. Дослідження резонансних характеристик коливального контура 93

Лабораторна робота № 4.3. Визначення швидкості звуку в повітрі
методом стоячих хвиль........................................................................................... 98

Лабораторна робота № 4.4. Вивчення роботи релаксаційного
генератора................................................................................................................ 102

Розділ 5. Оптика.................................................................................. 107

Лабораторна робота № 5.1. Визначення довжини світлової хвилі
за допомогою біпризми френеля........................................................................ 107

Лабораторна робота № 5.2. Визначення довжини світлової хвилі
за допомогою дифракційної решітки................................................................. 112

Лабораторна робота № 5.3. Дослідження поляризованого світла............... 116

Лабораторна робота № 5.4. Вивчення зорової труби.................................... 119

Лабораторна робота № 5.5. Вивчення мікроскопа.......................................... 123

Лабораторна робота № 5.6. Визначення роботи виходу електрона
з металів методом гальмування фотоелектронів в електричному полі...... 127

Розділ 6. Фізика атомів, молекул та твердого тіла............................ 132

Лабораторна робота № 6.1. Визначення енергетичної ширини
забороненої зони напівпровідника..................................................................... 132

Лабораторна робота № 6.2. Вимірювання вольт-амперної
характеристики напівпровідникового випрямляча........................................ 136

Лабораторна робота № 6.3. Вимірювання світлової характеристики вентильного фотоелемента.................................................................................................................................... 141

Розділ 7. Атомна та ядерна Фізика..................................................... 145

Лабораторна робота № 7.1. Визначення активності радіоактивного препарату 145

Лабораторна робота № 7.2. Визначення коефіцієнта поглинання радіоактивного випромінювання різними матеріалами............................................................................................. 150

Глава ІІІ. спецпрактикуми........................................................ 154

Розділ 1. Основи фізики навколишнього середовища....................... 154

Лабораторна робота № 11. Визначення коефіцієнта поглинання світла
та концентрації домішок у розчинах................................................................ 154

Лабораторна робота № 12. Cедиментаційний аналіз...................................... 159

Лабораторна робота № 13. Визначення залежності коефiцiєнта поверхневого натягу рiдини від температури............................................................................................................. 163

Лабораторна робота № 14. Визначення абсолютної та відносної
вологості повітря.................................................................................................... 166

Лабораторна робота № 15. Визначення невідомого газу за спектром
його випромінювання............................................................................................ 171

Лабораторна робота № 16. Дослідне вивчення залежності атмосферного тиску від висоти над землею....................................................................................................................... 176

Лабораторна робота № 17. Визначення концентрації розчину цукру
за допомогою поляриметра................................................................................. 180

Лабораторна робота № 18. Кількісний колориметричний аналіз. Визначення концентрації домішок в газах і рідинах..................................................................................... 184

Розділ 2. Геометрична оптика............................................................. 188

Лабораторна робота № 21. Визначення показника заломлення скла
за допомогою мікроскопа.................................................................................... 188

Лабораторна робота № 22. Визначення показника заломлення рідини
та концентрації розчину за допомогою рефрактометра............................... 191

Лабораторна робота № 23. Визначення фокусної відстані, оптичної
сили та радіусу кривизни збиральної лінзи...................................................... 194

Лабораторна робота № 24. Визначення фокусної відстані і положення головних площин складної оптичної системи..................................................................................................... 197

Лабораторна робота № 25. Вивчення зорової труби..................................... 200

Лабораторна робота № 26. Вивчення мікроскопа........................................... 206

Розділ 3. Фізичний експеримент на лінії з еом................................... 211

Лабораторна робота № 31. Вивчення роботи анологово-цифрового перетворювача 211

Лабораторна робота № 32. Визначення коефіцієнта теплопровідності твердих тіл методом регулярного режиму............................................................................................. 214

Лабораторна робота № 33. Визначення параметрів згасання коливань фізичного маятника 218

Додаток І.............................................................................................. 222

Додаток ІІ............................................................................................. 223

Список літератури............................................................................... 224