Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Со времен первого успешного эксперимента по измерению скорости света в воздухе лабораторным методом, проведенного Физо в 1843 году, точность определения этой величины возросла более чем на 10 порядков, что стало возможным благодаря применению самых современных методов лазерной интерферометрии. Но до сих пор предложенный еще Галилеем подход к измерению скорости света путём определения времени прохождения коротким световым импульсом известного расстояния остаётся самым простым, прямым и понятным даже юному экспериментатору. Применение современного лабораторного оборудования, в частности, твердотельного лазера, генерирующего световые импульсы с частотой 50 МГц, позволяет проводить измерения скорости света в воздухе и других прозрачных средах (вода, акрил) оперируя расстояниями в несколько метров.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Целью данной работы является проверка первого закона фотометрии – закона обратных квадратов, сформулированного Кеплером в 1604 году. Вам предстоит экспериментально проверить этот закон, исследовав зависимость освещенности поверхности фотодетектора как функцию расстояния до точечного источника света.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Данная работа посвящена знакомству с явлением дифракции света на примере простых объектов: прямой кромки непрозрачного экрана и двух таких кромках, образующих собой щель. Цель работы: количественно (при помощи системы фотоэлектрической регистрации света) исследовать распределение интенсивности в дифракционной картине, образуемой кромкой и щелью, проанализировать их и, по результатам измерений, вычислить ширину щели.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
В этой работе вам предстоит познакомиться с явлением интерференции света и повторить классический эксперимент с бипризмой Френеля. Собрав несложную оптическую схему и проведя измерения размеров полос интерференционной картины и параметров установки, вы сможете определить длину волны излучения используемого вами газоразрядного лазера.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Кольцами Ньютона называют кольцеобразные интерференционные максимумы и минимумы, появляющиеся вокруг точки касания слегка изогнутой выпуклой линзы и плоскопараллельной пластины при прохождении через них света. В данной работе у вас есть возможность собрать оптическую схему, включающую уже готовую сборку плоской и сферической поверхности и получить изображение колец Ньютона на экране, меняя длину волны при помощи различных светофильтров. Дальнейший анализ полученного изображения позволит вам определить радиус кривизны сферической поверхности.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
В настоящей работе вы продолжите исследовать явление интерференции света, подробно познакомившись с интерферометром Майкельсона. Вам предстоит изучить принцип действия и методику настройки двухлучевого интерферометра, собрать и отъюстировать оптическую схему, направив в интерферометр пучок света от He-Ne лазера и повторить исторический опыт по точному измерению световой длины волны.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Явление поляризации света находит всё более широкое применение в науке и технике: от создания трехмерного изображения в кинотеатрах до самых точных оптических экспериментов. Одним из важнейших законов в теории поляризации световой волны является закон Малюса. Этот закон выражает зависимость интенсивности линейно-поляризованного света после его прохождения через поляризатор от угла между плоскостями поляризации падающего света и поляризатора. В настоящей работе вам предстоит собрать и отъюстировать экспериментальную установку, и, с её помощью, экспериментально проверить этот закон.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Целью данной лабораторной работы является проверка одного из фундаментальных правил квантовой механики — принципа неопределенности Гейзенберга. В нашем случае речь пойдет о проверке данного соотношения для координаты и импульса фотонов, испускаемых He-Ne лазером в эксперименте по количественному исследованию дифракции света на щелях различной ширины.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Данная лабораторная работа позволяет на практике познакомиться с явлением разложения видимого света на составляющие при помощи простых оптических приборов: призмы и дифракционной решетки. Обсуждается природа наблюдаемого явления, изучаются различия сплошного и линейчатого спектров. Исследуются спектры наиболее распространенных источников света (лампа накаливания, люминесцентная лампа, светодиод).
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Явление внешнего фотоэффекта было открытое Генрихом Герцем и подробно исследовано Александром Столетовым в конце 19 века. Это явление обусловлено взаимодействием света с веществом. В процессе этого взаимодействия энергия фотонов передаётся электронам вещества. В настоящей работе вам предстоит повторить опыты Столетова, построить вольт-амперную характеристику, определить величину запирающего напряжения и вычислить постоянную Планка.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Вам предстоит экспериментально проверить гипотезу де Бройля, согласно которой электроны обладают не только корпускулярными, но и волновыми свойствами. Для этого, при помощи специальной электронно-лучевой трубки вы будете исследовать кольцеобразную дифракционную картину, полученную на тонком поликристаллическом слое графита, и визуализированную с помощью флуоресцентного покрытия колбы трубки.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Эксперименты по демонстрации волновых свойств электромагнитных волн на примере микроволнового излучения считаются классическими в школьном курсе электродинамики по причине их относительной простоты и наглядности. В настоящей работе вам предстоит исследовать распространение, отражение и преломление микроволнового излучения, познакомиться с явлениями поляризации, интерференции и дифракции.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Эта лабораторная работа посвящена знакомству с рентгеновским излучением и методами его практического применения. Вы научитесь получать 3D-изображения предметов и их составных частей, скрытых внутри оболочки: пуля в деревянном бруске, лягушка в пенопластовом футляре и другие интересные объекты. По согласованию с преподавателем, возможно изучение объектов, предложенных учениками.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Цель работы - знакомство с явлением Брэгговской дифракции рентгеновских волн. Вы познакомитесь с основными принципами рентгеновской спектроскопии на простом примере дифракции на монокристалле поваренной соли NaCl. Вы узнаете, как влияет межплоскостное расстояние в монокристалле на спектральное разрешение и научитесь определять межплоскостное расстояние в неизвестном монокристалле.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
В данной работе вы повторите исторический опыт Артура Комптона и самостоятельно откроете неупругое (с изменением длины волны) рассеяние рентгеновских лучей на легких атомах. Вы узнаете, как комптоновское рассеяние зависит от угла рассеяния, и сможете самостоятельно измерить комптоновскую длину волны электрона.
Теоретический минимум: .
Лабораторная работа рекомендуется для учащихся 11 классов (старше 16 лет).
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Работа состоит в знакомстве с явлением поглощения рентгеновских лучей различными материалами от углерода до серебра. Вы узнаете, что такое истинное фотопоглощение, как оно зависит от толщины поглотителя, почему серебро поглощает рентгеновские лучи сильнее, чем алюминий и много другого.
Теоретический минимум: .
Лабораторная работа рекомендуется для учащихся 11 классов (старше 16 лет).
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Вы поймете, как с помощью рентгеновских лучей можно просветить предмет насквозь и увидеть то, что скрыто и нельзя увидеть глазом. Вы научитесь получать 3D-изображения предметов и их составных частей, скрытых внутри оболочки: пуля в деревянном бруске, лягушка в пенопластовом футляре и др. Можно изучать свои собственные предметы.
Теоретический минимум: .
Лабораторная работа рекомендуется для учащихся 11 классов (старше 16 лет).
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Все физические величины имеют определенную размерность — факт, который пытаются вложить в голову своих учеников все учителя физики. Но размерность — это не только навязчивые метры, килограммы и градусы, за отсутствие которых в ответе могут снизить баллы. Это еще и отражение глубоких закономерностей строения физических законов, а вдобавок еще и мощное подспорье в решении задач.
На этой лекции, которая продолжает начатую в «Подобии в природе» тему, вы узнаете:
почему емкость конденсатора можно измерять в сантиметрах;
как за пять минут оценить давление в центре Земли;
когда нужно и почему можно измерять длину, ширину и высоту разными «метрами»,
и многое другое.
Лекция будет полезна тем, кто уже закончил 8 класс.
Лекцию читает Антон Андреевич Шейкин, кандидат физико-математических наук, старший преподаватель кафедры физики высоких энергий и элементарных частиц.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
С детства мы узнаем и изучаем три состояния вещества, иногда слыша про некоторое странное четвертое, плазму. Может показаться, что плазма или ионизированный газ - это некоторая экзотика, что-то редкое и труднодостижимое. На самом деле экзотика - это мы с вами, наша Земля и первые 100км земной атмосферы, а выше уже плазма, и как раз это нормальное состояние для 99% вещества во Вселенной.
Околоземное пространство - уникальная природная лаборатория, которая позволяет исследовать процессы в плазме как с Земли, так и с помощью космических аппаратов. И эти спутники летали и летают не напрасно - к сегодняшнему дню физики достаточно хорошо стали понимать, как описывать и моделировать процессы в космической плазме, и на пути от Солнца (основного источника плазмы) до Земли и в непосредственной близости от нашей планеты. В лекции вы узнаете, как же физики разбираются с четвертым состоянием вещества, где и когда смотреть полярные сияния, как узнавать о них заранее, какие опасности космическая плазма для нас представляет.
Лекция рекомендована для школьников 9 классов и старше.
Лекцию читает Сергей Вячеславович Апатенков, доцент Кафедры физики Земли.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Мы поговорим о том, каким образом меняются физические законы на разных масштабах расстояний, а также о следствиях этих изменений в живой и неживой природе: – зачем слону толстые ноги, а пингвину – короткие, – почему все деревья примерно одной высоты, и похожи на свои ветки, а ветки — на листья, – каковы перспективы горнолыжного спорта на Марсе, – как определить мощность ядерного взрыва по фотографии.
Лекция будет полезна слушателям с 8 класса.
Лекцию читает Антон Андреевич Шейкин, кандидат физико-математических наук, старший преподаватель кафедры физики высоких энергий и элементарных частиц.