6. Лабораторные работы

6.1. Состав и объём лабораторных работ
Таблица 4 – Состав и объём лабораторных работ

№ лаб. работы

№ раздела

Наименование и краткое содержание

лабораторной работы

Количество часов

1

1

Изучение закона сохранения импульса. Проверка закона сохранения импульса. Определение коэффициента восстановления механической энергии при упругом и неупругом ударах

2

2

1

Определение скорости пули с помощью крутильно-баллистического маятника. Закон сохранения момента импульса. Статистическая оценка случайной погрешности прямых измерений. Оценка погрешности косвенных измерений

2

3

1

Изучение закона динамики вращательного движения с помощью маятника Обербека. Проверка закона вращательного движения. Графическое представление результатов и их обработка

2

4

1

Определение моментов инерции тел. Проверка теоремы Штейнера. Графическое представление результатов и их обработка

2

5

1

Изучение закона сохранения момента импульса

2

6

1

Защита ЛР

2

7

2

Изучение затухающих колебаний. Изучение механических колебаний: собственных, затухающих

2

8

2

Определение ускорения свободного падения с помощью поворотного маятника

2

9

2

Изучение собственных колебаний струны. Изучение волнового процесса

2

10

2

Защита ЛР

2

11

3

Определение вязкости жидкости. Изучение явления вязкости жидкости. Определение коэффициента вязкости жидкости. Представление результатов в виде таблиц и графиков. Обработка результатов и сравнение их со справочными значениями

2

12

3

Определение показателя адиабаты. Изучение изопроцессов, протекающих в газе. Адиабатический процесс, условие его протекания. Определение постоянной адиабаты и сравнение её с вычисленной на основе МКТ

2

13

3

Защита лабораторных работ

3

14

4

Изучение техники безопасности. Ознакомление с лабораторным стендом. Определение удельного сопротивления проводника. Оценка погрешностей

2

15

4

Изучение электростатического поля методом электростатического моделирования. Построение картины эквипотенциальных поверхностей и силовых линий электростатического поля. Приближенное вычисление напряжённости электростатического поля

2

16

4

Измерение ёмкости конденсатора. Соединение конденсаторов

2

17

4

Изучение свойств сегнетоэлектриков

2

18

4

Определение температурного коэффициента сопротивления металла и ширины запрещённой зоны полупроводника

2

19

4

Определение параметров резистивно-емкостной цепи. Изучение разряда конденсатора

2

20

4

Определение удельного заряда электрона методом магнетрона. Изучение движения заряженной частицы в магнитном и электрическом полях. Определение удельного заряда электрона и сравнение со справочным значением

2

21

4

Изучение эффекта Холла в полупроводниках. Определение концентрации основных носителей тока в полупроводнике

2

22

4

Изучение свойств ферромагнетиков с помощью петли гистерезиса. Изучение свойств ферромагнетиков. Оформление результатов измерений в виде таблицы и графиков зависимости магнитной индукции поля в магнетике от напряжённости намагничивающего поля

2

23

4

Построение кривой намагничивания ферромагнетика методом Столетова. Сравнение двух методов исследования ферромагнетиков

2

24

4

Изучение затухающих электромагнитных колебаний. Измерение характеристик колебательного контура: периода колебаний, логарифмического декремента затухания, критического сопротивления. Сравнение их с теоретическими значениями

2

25

4

Исследование явления резонанса в электрических цепях переменного тока. Построение резонансных кривых. Определение резонансных частот

2

26

4

Вынужденные электрические колебания в контуре, содержащем индуктивность с ферритовым сердечником. Изучение зависимости индуктивности от частоты и величины тока

2

27

4

Защита лабораторных работ

1

28

5

Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец Ньютона. Изучение явления интерференции

2

29

5

Исследование зависимости показателя преломления воздуха от давления с помощью интерферометра. Применение явления интерференции для определения показателя преломления воздуха с помощью интерферометра

2

30

5

Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки. Изучение дифракции света

2

31

5

Изучение поляризации света. Определение угла полной поляризации. Проверка. Изучение поляризации света

2

32

5

Исследование спектров испускания твёрдых тел. Определение температуры тела методом спектрометрии

2

33

5

Снятие спектральной характеристики фотоэлемента и определение работы выхода электрона. Изучение законов фотоэффекта

2

34

7, 8

Изучение a-распада. Определение экстраполированного пробега a-частицы и периода полураспада радиоактивного препарата

2

35

8

Изучение b-распада. Определение максимальной энергии b-спектра

2

36

5-8

Защита лабораторных работ

2

Итого

72

Описания лабораторных работ имеются в пособиях [2–4, 15–17].

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

6.2. Контрольные вопросы по лабораторным работам

Контрольные вопросы по всем ЛР опубликованы в пособиях [5–7].

7. Практические занятия

7.1. Состав и объём практических занятий

Таблица 5 – Состав и объём практических занятий

№ занятия

№

раздела

Наименование и краткое

содержание практических занятий

Характер занятий и цель

Кол-во часов

1

1

Кинематика материальной точки

Освоить основные понятия: радиус-вектор, скорость, ускорение полное, тангенциальное, нормальное, радиус кривизны траектории

4

2

1

Динамика материальной точки

Изучить законы Ньютона, понятия: ИСО, импульс силы. Задачи с силой трения

2

3

1

Закон сохранения импульса.

КР № 1. Кинематика

Изучить закон сохранения импульса и закон движения центра масс

2

4

1

Работа, энергия.

КР № 2. Динамика

Изучить понятия: работа силы, механическая энергия, мощность силы.

2

5

1

Закон сохранения механической энергии.

КР № 3. Закон сохранения импульса

Теорема об изменении кинетической энергии. Закон сохранения механической энергии. Консервативные силы.

2

6

1

Применение законов сохранения к центральному удару тел

Научиться решать комплексные задачи. КПД удара, Упругий и неупругий удар.

2

7

1

Кинематика вращательного движения.

КР № 4. Работа и энергия

Освоить основные понятия и законы вращательного движения: угловая скорость, угловое ускорение, угловой путь

3

8

1

Динамика вращательного движения

Научиться вычислять моменты инерции тел. Закон динамики вращательного движения

3

9

1

Закон сохранения момента импульса. Энергия вращательного движения.

КР № 5. Динамика вращательного движения

Освоить понятие момент импульса. Кинетическая энергия вращения тела.

2

10

2

Кинематика колебаний.

КР № 6. Закон сохранения момента импульса

Изучить закономерности гармонических колебаний.

2

11

2

Динамика колебаний

Малые колебания пружинного и физического маятника

2

12

2

Затухающие и вынужденные колебания

Формула Лоренца, резонанс. Изучить характеристики затухающих колебаний: коэффициент затухания, логарифмический декремент, добротность

2

13

3

Газовые законы. I начало термодинамики.

КР № 7. Динамика колебаний

Уравнение состояния идеального газа. Освоить понятия: внутренняя энергия, работа газа, подведённое тепло. Изопроцессы

2

14

3

Циклические процессы. Энтропия. II начало термодинамики

КПД теплового двигателя. Формула Клазиуса. Научиться определять приращение энтропии для процессов диффузии, расширения газа в вакуум, теплопроводности

2

15

3

КР № 8. Термодинамика

Задачи на I и II начало термодинамики

2

16

1-3

Зачёт

2

17

4

Напряжённость электрического поля. Принцип суперпозиции

Напряжённость точечного заряда. Расчёт напряжённости электрического поля системы зарядов

4

18

4

Потенциал электрического поля

Потенциал электрического поля точечного заряда. Принцип суперпозиции для потенциала. Расчёт потенциала поля системы зарядов

2

19

4

Работа перемещения зарядов в поле.

КР № 9. Напряжённость электрического поля

Связь напряжённости и потенциала электрического поля

2

20

4

Теорема Гаусса

Поток вектора напряжённости электрического поля через поверхность. Научиться применять теорему Гаусса для расчёта полей

3

21

4

Диэлектрики в электрическом поле.

КР № 10. Применения теоремы Гаусса

Теорема Гаусса для электрического поля в диэлектриках. Диэлектрическая проницаемость, вектор электрической индукции

2

22

4

Электроёмкость. Энергия электростатического поля

Электроёмкость плоского конденсатора. Энергия электростатического поля, плотность энергии

3

23

4

Законы постоянного тока.

КР № 11. Энергия электрического поля

Освоить понятия: ЭДС, напряжение, ток, мощность тока. Изучить законы Ома, Джоуля-Ленца, правила Кирхгофа

2

24

4

Закон Био-Савара-Лапласа

Вектор магнитной индукции, принцип суперпозиции, правило буравчика. Научиться применять закон Био-Савара-Лапласа для расчёта магнитных полей

2

25

4

Закон полного тока

Циркуляция вектора магнитной индукции. Научиться применять закон полного тока для расчёта магнитных полей

2

26

4

Сила Ампера

Действие магнитного поля на проводник с током, контур с током. Правило левой руки. Магнитный момент

3

27

4

Сила Лоренца

Движение зарядов в электромагнитном поле

3

28

4

Работа по пере­мещению про­вод­ника и контура с током в магнитном поле.

КР № 12. Закон Ампера

Магнитный поток, энергия контура с током в магнитном поле

2

29

4

Закон электромагнитной индукции

ЭДС индукции и самоиндукции, индуктивность. Применение закона электромагнитной индукции для определения ЭДС и токов

2

30

4

Электромагнитные колебания.

КР № 13. Закон электромагнитной индукции

Формула Томсона. Задачи на затухающие электромагнитные колебания

2

31

4

Зачёт

2

32

5

Интерференция света

Оптический ход луча. Условия усиления и ослабления. Когерентность. Задачи на интерференцию от двух источников, в тонких плёнках, кольца Ньютона

3

33

5

Дифракция света.

КР № 14. Интерференция

Дифракция Френеля и Фраунгофера. Зоны Френеля. Разрешающая способность спектральных приборов. Дифракция Вульфа-Брэгга

2

34

5

Поляризация света.

КР № 15. Дифракция

Закон Малюса для частично-поляризованного света. Эффект Брюстера. Формулы Френеля

2

35

5

Тепловое излучение.

КР № 16. Поляризация

Характеристики теплового излучения. Закон Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина

3

36

5

Квантовые свойства света.

КР № 17. Тепловое излучение

Эффект Комптона. Фотоэффект. Давление света

3

37

7

Соотношение неопределенностей. Волновые свойства частиц

Формула де Бройля. Изучить соотношение неопределённостей для координаты и импульс

2

38

8

Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции.

КР № 18. Квантовые свойства света

Период полураспада, активность

3

Итого

90

7.2. Контрольные вопросы по практическим занятиям

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9