Физика

Геометрическая оптика

Задание 1. Определение показателя преломления среды.
1. В верхнем углу нажмите мышкой на луч.
2. В нижнем левом углу поставьте галочку "Нормаль" (нормаль к границе раздела двух сред в месте падения луча) и галочку в поле "Углы".
3. Задайте верхнюю среду воздух, нижнюю - Неизвестное А.
4. Задайте значение длины волны света согласно номеру своего варианта.
5. На источнике нажмите красную кнопку - появится луч, выходящий из источника, и лучи - отраженный и преломленный.
6. Перетащите мышкой транспортир для измерения угла падения и угла преломления так, чтобы нули 0⁰ на транспортире лежали на нормали, а 90⁰ лежали на горизонтальной линии - границе раздела двух сред.
7. Источник можно перемещать. Для этого надо подвести мышку к источнику. Взять пять разных углов в пределах 10⁰-80⁰.
8. Для пяти углов падения измерить углы преломления. Посчитать по закону преломления показатель преломления неизвестной среды А - n^А. Оценить среднее значение показателя преломления и рассчитать погрешность. Заполнить таблицу.
9. Повторить пункты 3-8 для нижней среды "Неизвестное В". Заполнить таблицу.
10. Измеряя скорость распространения света в среде А и В, определить показатель преломления неизвестных сред. Данные занести в таблицу.

Задание 2. Определение предельного угла полного внутреннего отражения.
Меняя угол падения света на границу раздела двух сред, найдите предельный угол полного внутреннего отражения α_пр и заполните таблицу.

Закон Ома

Закон Ома для участка цепи

Задание 1.
1. Собрать схему, соответствующую номеру своего варианта(по последней цифре шифра). В качестве источника тока использовать батарею.
2. Справа в окошке "Сопротивление проводника" установить движок на отметке "меньше", в окошке "Сопротивление батареи" установить значение "0".
3. Воспользовавшись выносным вольтметром, измерить напряжение на каждом резисторе и вычислить силу тока, протекающего через каждый резистор, используя закон Ома для участка цепи. Данные занести в таблицу.
4. Увеличивая значения внутреннего сопротивления от 0 до 10 Ом(сопротивление батареи), проделать пункт 3. Заполнить таблицу.
5. Рассчитать полное сопротивление цепи(сопротивление батареи принять равным нулю.) Записать формулу и привести вычисления.

Задание 2. Определение значения силы тока, с помощью вольтметра.
1. В окошке "Сопротивление батареи" установить значение "0".
2. Увеличивая значения сопротивления проводника, при помощи вольтметра измерить напряжение на резисторе и рассчитать силу тока. Заполнить таблицу и по данным таблицы построить график зависимости силы тока через резистор от напряжения.

Маятник Обербека

Изучение законов вращательного движения
Маятник Обербека

Цель данной работы состоит в вычислении момента инерции твердого тела произвольной формы относительно некоторой оси вращения. Решение данной задачи математически весьма сложно и громоздко. Экспериментально момент инерции можно определить несколькими способами, например, с помощью маятника Обербека.

Порядок выполнения работы
В работе необходимо определить графически момент инерции I₀ шкива и крестовины без грузов и момент М_тр сил трения, убедившись предварительно в линейной зависимости момента силы натяжения нити от углового ускорения М=f_(ε) .
Изменяя массу m опускающегося груза и, соответственно, время t его движения, можно варьировать величины углового ускорения ε и момента силы натяжения нити M. Согласно основному уравнению динамики вращательного движения векторная сумма моментов сил, действующих на тело равна произведению момента инерции тела на его угловое ускорение...
В данной работе выполняется следующая зависимость:
M = М_тр + I₀ε.
По графику этой зависимости при неизменных I₀ и М_тр можно найти их значения.

Плоский конденсатор

Задание 1. Вариант "Электроемкость".
1. Проверить зависимость емкости конденсатора С от площади пластины S. Для этого, не меняя напряжение источника и расстояние между пластинами, устанавливаем последовательно несколько значений площади S и в окне данных получаем соответствующее значение емкости конденсатора. По полученным данным строим график зависимости С = f(1/d).
2. Проверить зависимость энергии W конденсатора от величины его емкости С. Для этого, изменяя последовательно либо площадь пластин конденсатора, либо расстояние между пластинами, получаем в окне данных значение энергии конденсатора. По полученным данным строим график зависимости W=f(C).
3. Проверить зависимость энергии конденсатора от напряжения на его пластинах U. Для этого не меняя геометрических размеров конденсатора, устанавливаем последовательно несколько значений напряжения источника и в окне данных получаем соответствующие значения энергии (поставить галочку в окне "Энергия эл.поля") По полученным данным строим график зависимости W=f(U²).

Задание 2. Вариант "Лампа накаливания".
1. Убедиться в зависимости времени разрядки конденсатора, то есть постоянной времени τ, от величины емкости конденсатор. Для этого, зарядив конденсатор от источника напряжения, переключаем конденсатор на электролампу и наблюдаем характер ее свечения в зависимости от выбранного значения емкости.
2. Определить величину сопротивления цепи разрядки конденсатора. Для этого устанавливаем произвольное значение напряжения U₀ на источнике и не меняем его до конца эксперимента. Рассчитываем напряжения U, до которого упадет исходное U₀ через τ=RC. Из (6) имеем: U=U₀/e. Подключим к пластинам конденсатора выносной вольтметр.
Замкнув заряженный конденсатор на лампу, измерим с помощью секундомера время, за которое напряжение снизится с U₀ до U. Это будет постоянная времени цепи. Проделаем подобные измерения для нескольких значений емкости и в каждом случае вычислим сопротивление цепи R, используя формулу(7).
3. Выполнить задание по п.2, наблюдая изменение заряда на пластинах конденсатора, используя окно данных(поставить галочку "Заряд верх. пластины").