Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
В данной работе Вы изучите гармонические колебания на примере пружинного маятника. Измерив периоды собственных колебаний пружинного маятника, найдёте коэффициенты жёсткости нескольких пружин, проверите зависимость периода и частоты колебаний от массы груза и коэффициента жёсткости пружины. В дополнительном задании Вы проверите формулы для жёсткости систем пружин при последовательном и параллельном соединении.
Автор: Крюкова Ольга Николаевна. Дата публикации: .
В данной работе Вам предстоит изучить частный случай системы с двумя степенями свободы – два маятника, соединенных длинной легкой пружиной. Это приводит к воздействию маятников друг на друга и, как может показаться, должно приводить к довольно сложному и трудно анализируемому движению, лишённому какой-либо периодичности. Биения возникают в системах в результате наложения двух гармонических колебаний с близкими значениями частот. Это приводит к очень характерной картине колебаний системы – колебания высокой частоты, близкой к складываемым, оказываются промодулированы некоторой низкой частотой – т.е. амплитуда колебаний то возрастает, то убывает с определенным периодом. При этом происходит «перекачка» энергии от одного маятника к другому и обратно. Например, биения можно обнаружить в системе из двух камертонов с малым различием частот, когда звук одной ноты становится то тише, то громче. В случае рассматриваемой нами системы связанных маятников, частота осцилляций оказывается средним значением собственных частот, а частота модуляции пропорциональна их разности. В данной работе Вам предстоит изучить колебания с собственными частотами и проверить, можно ли при их помощи описать биения.
При всем многообразии волн их поведение во многом одинаково. В однородной среде волны распространяются по прямым линиям с постоянной скоростью, изменяя направление и скорость в тех местах, где изменяются физические свойства среды. Изучение волн одного типа позволяет исследователю узнать, что можно ожидать от других типов волн. На поверхности воды в плоской ванне с использованием генератора волн и различных препятствий можно наблюдать явления как отражение, преломление, интерференция, дифракция, прохождение через собирающую и рассеивающую линзы и т.д.
Работа посвящена изучению эффекта Доплера для ультразвуковых волн. Вам будет предложено измерить сдвиг частоты за счет эффекта Доплера при разных скоростях и направлениях движения излучателя и приемника ультразвука, а также сравнить теоретические и экспериментальные значения изменения частоты распространения звуковых колебаний в воздухе.
Автор: Крюкова Ольга Николаевна. Дата публикации: .
Вязкость - это оказывание сопротивления движению одного слоя жидкости другим слоем, с ним соприкасающимся. Ньютоновской жидкостью называется жидкость с постоянной вязкостью, так как она подчиняется уравнению Ньютона о вязкости жидкости: сила внутреннего трения между слоями прямо пропорциональна скорости сдвига слоёв и площади поверхности соприкасающихся слоёв. Коэффициентом пропорциональности и является коэффициент вязкости. Неньютоновская же жидкость этому закону не подчиняется - коэффициент пропорциональности не является постоянным. Например, после встряхивания жидкость становится более жидкой, или при давлении на жидкость она становится более твёрдой. Вискозиметр - это прибор, с помощью которого Вы в лабораторной работе сможете исследовать как ньютоновские, так и неньютоновские жидкости.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Эта работа отлично подойдёт для тех, кто начинает своё знакомство с разделом физики «Электростатика». Здесь вы узнаете о том, что такое электрический заряд, какие бывают заряды, как они взаимодействуют. Экспериментально исследуете процесс деления и переноса заряда. Познакомитесь с методами измерения заряда при помощи простейшего измерительного прибора - электроскопа.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Первая схема электрического моста, предназначенная для измерения сопротивления элементов цепи появилась вскоре после того, как Георг Ом экспериментальным путем открыл основной закон электротехники и научился вычислять сопротивление металлических проводников. Измерительный мост является электрическим аналогом рычажных весов, и в основе его работы лежит принцип сравнения с эталонным сопротивлением. В данной работе вы познакомитесь с принципом работы измерительного моста Уитстона и его основным элементом – реохордом. В качестве основного задания по результатам измерения сопротивления нескольких образцов проволок различной толщины предлагается вычислить удельное сопротивление константана (сплава меди никеля и марганца).
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
В данной работе вы узнаете о том, каким образом изменение температуры влияет на электрические характеристики проводников и полупроводников и приборов на их основе. Ядром экспериментальной установки является термостат, позволяющий удерживать температуру исследуемых образцов в диапазоне 25-90 ̊С В качестве объектов изучения зависимости сопротивления резистивных элементов от температуры вам предлагается исследовать образцы медной проволоки, проволоки из сплава меди с никелем, углеродного и металлопленочного резисторов и двух термисторов различных типов. Для полупроводниковых приборов, в качестве образцов которых выступают диод и стабилитрон, исследуется температурная зависимость падения напряжения на элементе при постоянном токе.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Транзистор – основной элемент электронно-вычислительных систем. В современном процессоре количество процессоров измеряется миллиардами, а их размер – нанометрами. Данная работа посвящена знакомству с принципами работы транзистора и изучению вольт-амперных характеристик полупроводникового диода и транзистора.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
В этой работе вам предстоит экспериментально проверить теорию, описывающую экспоненциальный характер зависимости токов и напряжений от времени в процессе зарядки и разрядки конденсатора. Меняя ёмкость конденсатора и сопротивление цепи, вы сможете исследовать роль постоянной времени, являющейся важнейшей характеристикой таких элементов схем с переменным током, как, например, RC – фильтры.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Выпрямитель, это электрическая схема, предназначенная для преобразования электрического тока переменного направления в ток постоянного направления. В настоящей работе у вас есть возможность теоретически и экспериментально познакомиться с работой основных наиболее простых схем выпрямителей, построенных с использованием полупроводниковых элементов: однополупериодный выпрямитель, двухполупериодный выпрямитель, цепь со стабилитроном и умножитель напряжения.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Об удивительной способности стрелки компаса ориентироваться по направлению с севера на юг люди узнали эмпирически более двух тысяч лет назад. Однако, познать природу данного явления и исследовать магнитное поле Земли количественно удалось существенно позже. Тем не менее, вам, наверное, будет интересно узнать, что в задаче по измерению величины магнитного поля нам поможет как раз древнее изобретение человечества - магнитная стрелка, являющаяся основной деталью прибора под названием магнитометр. В отличие от обычного компаса, магнитометр снабжен шкалой и механизмом поворота оси вращения стрелки. Магнитометр устанавливается в центральную область колец Гельмгольца. Такой прибор позволяет измерять величину горизонтальной составляющей и угол склонения поля.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Эта лабораторная работа поможет вам ближе познакомиться с явлением электромагнитной индукции. Классический эксперимент, демонстрирующий возникновение электродвижущей силы на обмотках катушки, внутрь которой вводится полосовой магнит, дополняется возможностью измерения скорости движения магнита. На следующем этапе исследования место магнита занимает катушка, через которую пропускается постоянный ток. Такие эксперименты дают возможность напрямую исследовать зависимость ЭДС индукции от скорости изменения магнитного поля, и, тем самым, проверить справедливость закона Фарадея.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Целью данной работы является изучение магнитных свойств ферромагнетиков и знакомство с явлением магнитного гистерезиса. Вам предстоит собрать экспериментальную установку, включающую катушку с кольцевым сердечником из ферромагнетика. Важнейшим элементом установки является датчик Холла, имеющий форму плоского язычка и устанавливаемый в специальную щель в сердечнике трансформатора. Датчик обеспечивает запись кривой намагничивания для целого и набранного из пластин сердечников. Построенная по результатам эксперимента петля гистерезиса позволит определить коэрцитивную силу и остаточную намагниченность для исследуемых сердечников.
На этой лабораторной работе вы самостоятельно соберёте двоичный сумматор на механических реле - электрическую схему, позволяющую складывать два двоичных числа в первом разряде. Механическое реле является первым устройством, использовавшимся как логический элемент, в качестве которого в современном мире используется транзистор.
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: .
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: 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.
