งานห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับฟิสิกส์ ugavm ตัวอย่างงานห้องปฏิบัติการ

ฟิสิกส์ภาพเปิดโอกาสให้ครูได้ค้นพบสิ่งที่น่าสนใจที่สุดและ วิธีการที่มีประสิทธิภาพการเรียนรู้ทำให้ชั้นเรียนน่าสนใจและเข้มข้นยิ่งขึ้น

ข้อได้เปรียบหลักของฟิสิกส์เชิงภาพคือความสามารถในการแสดงปรากฏการณ์ทางกายภาพจากมุมมองที่กว้างขึ้นและศึกษาปรากฏการณ์เหล่านั้นอย่างครอบคลุม แต่ละงานครอบคลุมปริมาณมาก สื่อการศึกษารวมถึงจากสาขาฟิสิกส์ต่างๆ นี่เป็นโอกาสที่เพียงพอในการรวมความสัมพันธ์แบบสหวิทยาการเพื่อสรุปและจัดระบบความรู้ทางทฤษฎี

การทำงานเชิงโต้ตอบในวิชาฟิสิกส์ควรดำเนินการในบทเรียนในรูปแบบของการประชุมเชิงปฏิบัติการเมื่ออธิบายเนื้อหาใหม่หรือเมื่อสำเร็จการศึกษาในหัวข้อใดหัวข้อหนึ่ง อีกทางเลือกหนึ่งคือการทำงานนอกเวลาเรียนในวิชาเลือกแบบรายวิชา

ฟิสิกส์เสมือนจริง(หรือ ฟิสิกส์ออนไลน์) เป็นทิศทางใหม่ที่ไม่เหมือนใครในระบบการศึกษา ไม่เป็นความลับเลยที่ข้อมูล 90% เข้าสู่สมองของเราผ่านทางเส้นประสาทตา และไม่น่าแปลกใจที่จนกว่าบุคคลจะมองเห็นตัวเองเขาจะไม่สามารถเข้าใจธรรมชาติของปรากฏการณ์ทางกายภาพบางอย่างได้ชัดเจน ดังนั้นกระบวนการเรียนรู้จึงต้องได้รับการสนับสนุนด้วยสื่อภาพ และเป็นเรื่องมหัศจรรย์อย่างยิ่งเมื่อคุณไม่เพียงแต่สามารถมองเห็นภาพนิ่งที่แสดงถึงปรากฏการณ์ทางกายภาพใดๆ เท่านั้น แต่ยังมองเห็นปรากฏการณ์ที่กำลังเคลื่อนไหวนี้อีกด้วย แหล่งข้อมูลนี้ช่วยให้ครูแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนไม่เพียงแต่การทำงานของกฎพื้นฐานของฟิสิกส์เท่านั้น แต่ยังช่วยดำเนินงานห้องปฏิบัติการออนไลน์ในวิชาฟิสิกส์ในส่วนทั่วไปอีกด้วย โปรแกรมการศึกษา- ตัวอย่างเช่นคุณจะอธิบายหลักการทำงานด้วยคำพูดได้อย่างไร ทางแยกพีเอ็น- มีเพียงการแสดงภาพเคลื่อนไหวของกระบวนการนี้ให้เด็กเห็นเท่านั้นที่จะทำให้ทุกอย่างชัดเจนสำหรับเขาในทันที หรือคุณสามารถสาธิตกระบวนการถ่ายโอนอิเล็กตรอนได้อย่างชัดเจนเมื่อแก้วถูบนผ้าไหม และหลังจากนั้นเด็กจะมีคำถามเกี่ยวกับธรรมชาติของปรากฏการณ์นี้น้อยลง นอกจากนี้ เครื่องช่วยการมองเห็นครอบคลุมฟิสิกส์เกือบทุกสาขา เช่นอยากอธิบายกลไก? ต่อไปนี้เป็นภาพเคลื่อนไหวที่แสดงกฎข้อที่สองของนิวตัน กฎการอนุรักษ์โมเมนตัมเมื่อวัตถุชนกัน การเคลื่อนที่ของวัตถุในวงกลมภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงและความยืดหยุ่น ฯลฯ หากคุณต้องการศึกษาหมวดทัศนศาสตร์ ไม่มีอะไรจะง่ายไปกว่านี้แล้ว! การทดลองเกี่ยวกับการวัดความยาวคลื่นของแสงโดยใช้ตะแกรงเลี้ยวเบน การสังเกตสเปกตรัมการปล่อยแสงต่อเนื่องและเส้น การสังเกตการรบกวนและการเลี้ยวเบนของแสง และการทดลองอื่นๆ อีกมากมายแสดงให้เห็นอย่างชัดเจน แล้วไฟฟ้าล่ะ? และส่วนนี้ก็มีอุปกรณ์ช่วยการมองเห็นค่อนข้างน้อย เช่น มี การทดลองเพื่อศึกษากฎของโอห์มสำหรับวงจรสมบูรณ์ การศึกษาการเชื่อมต่อแบบผสมของตัวนำ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าฯลฯ

ดังนั้นกระบวนการเรียนรู้จาก "งานบังคับ" ที่เราทุกคนคุ้นเคยจะกลายเป็นเกม มันจะน่าสนใจและสนุกสำหรับเด็กที่จะดูแอนิเมชั่นของปรากฏการณ์ทางกายภาพและไม่เพียงทำให้ง่ายขึ้น แต่ยังช่วยเร่งกระบวนการเรียนรู้อีกด้วย เหนือสิ่งอื่นใด อาจเป็นไปได้ที่จะให้ข้อมูลแก่เด็กมากกว่าที่เขาจะยอมรับได้ในตอนแรก แบบฟอร์มปกติการฝึกอบรม. นอกจากนี้ภาพเคลื่อนไหวจำนวนมากสามารถแทนที่บางส่วนได้อย่างสมบูรณ์ เครื่องมือในห้องปฏิบัติการดังนั้นจึงเหมาะสำหรับโรงเรียนในชนบทหลายแห่ง ที่ซึ่งแม้แต่อิเล็กโตรมิเตอร์แบบสีน้ำตาลก็ไม่มีจำหน่ายเสมอไป ฉันจะพูดอะไรได้บ้าง อุปกรณ์จำนวนมากไม่ได้อยู่ในโรงเรียนธรรมดาในเมืองใหญ่ด้วยซ้ำ บางทีการนำอุปกรณ์ช่วยการมองเห็นดังกล่าวเข้าสู่โปรแกรมการศึกษาภาคบังคับ หลังจากสำเร็จการศึกษา เราจะดึงดูดผู้ที่สนใจวิชาฟิสิกส์ ซึ่งในที่สุดจะกลายเป็นนักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ซึ่งบางคนจะสามารถค้นพบสิ่งที่ยิ่งใหญ่ได้! ดังนั้นยุควิทยาศาสตร์ของนักวิทยาศาสตร์ในประเทศผู้ยิ่งใหญ่จะฟื้นคืนชีพและประเทศของเราจะฟื้นขึ้นมาอีกครั้งดังเช่นใน ครั้งโซเวียตจะสร้างเทคโนโลยีอันเป็นเอกลักษณ์ที่ล้ำสมัย ดังนั้นฉันคิดว่าจำเป็นต้องเผยแพร่แหล่งข้อมูลดังกล่าวให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อแจ้งให้ทราบไม่เพียง แต่กับครูเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงเด็กนักเรียนด้วยเพราะหลายคนจะสนใจที่จะเรียน ปรากฏการณ์ทางกายภาพไม่เพียงแต่ในบทเรียนที่โรงเรียนเท่านั้น แต่ยังอยู่ที่บ้านในเวลาว่างด้วยและไซต์นี้เปิดโอกาสให้พวกเขา! ฟิสิกส์ออนไลน์น่าสนใจ ให้ความรู้ มีภาพ และเข้าถึงได้ง่าย!

กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย

งบประมาณของรัฐบาลกลาง สถาบันการศึกษาการศึกษาวิชาชีพชั้นสูง

"มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐตัมบอฟ"

วี.บี. เวียโซฟอฟ, ส. ดมิทรีฟ เอเอ EGOROV, S.P. กุดรยาฟต์เสฟ A.M. พอดคาโร

กลศาสตร์. การสั่นและคลื่น ไฮโดรไดนามิกส์ ไฟฟ้าสถิต

เวิร์คช็อปสำหรับนักศึกษาเต็มเวลาปีแรกและนักศึกษานอกเวลาปีที่สอง

ความเชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมและเทคนิคทั้งหมด

สำนักพิมพ์ Tambov FSBEI HPE "TSTU"

ยูดีซี 53(076.5)

ผู้วิจารณ์:

วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต สาขากายภาพและคณิตศาสตร์, ศาสตราจารย์, หัวหน้า. แผนก ฟิสิกส์ทั่วไป FSBEI HPE "TSU ตั้งชื่อตาม จี.อาร์. เดอร์ชาวิน"

วีเอ เฟโดรอฟ

ประธานศูนย์โนเบลสารสนเทศระหว่างประเทศ (IINC) วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต

วี.เอ็ม. ตูยันนิก

Vyazovov, V.B.

B991 ฟิสิกส์ กลศาสตร์. การสั่นและคลื่น อุทกพลศาสตร์ ไฟฟ้าสถิต: การประชุมเชิงปฏิบัติการ / V.B. Vyazovov, ส. Dmitriev, A.A. Egorov, S.P. Kudryavtsev, A.M. พอดคาอูโร – Tambov: สำนักพิมพ์ของสถาบันการศึกษางบประมาณของรัฐบาลกลางด้านการศึกษาวิชาชีพระดับสูง

"สสว.", 2554 – 120 น. – 150 เล่ม – ไอ 978-5-8265-1071-1.

ประกอบด้วยหัวข้อ งาน และแนวทางปฏิบัติให้เสร็จสิ้น งานห้องปฏิบัติการภายในขอบเขตของหลักสูตร อำนวยความสะดวกในการดูดซึม การรวมเนื้อหาที่ครอบคลุม และการทดสอบความรู้

ออกแบบมาสำหรับนักศึกษาเต็มเวลาปีแรกและนักศึกษานอกเวลาปีที่สองในสาขาวิศวกรรมศาสตร์และเทคนิคพิเศษทั้งหมด

ยูดีซี 53(076.5)

การแนะนำ

ฟิสิกส์เป็นวิทยาศาสตร์ที่แน่นอน มันขึ้นอยู่กับการทดลอง หลักการทางทฤษฎีได้รับการทดสอบโดยใช้การทดลอง วิทยาศาสตร์กายภาพและบางครั้งก็ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างทฤษฎีใหม่ การทดลองทางวิทยาศาสตร์มีต้นกำเนิดมาจากกาลิเลโอ กาลิเลโอ กาลิเลอี นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีผู้ยิ่งใหญ่ (ค.ศ. 1564 - 1642) ขว้างเหล็กหล่อและลูกบอลไม้ขนาดเท่ากันจากหอคอยที่มีความลาดเอียงในเมืองปิซา หักล้างคำสอนของอริสโตเติลเกี่ยวกับสัดส่วนของความเร็วของวัตถุที่ตกลงมาสู่แรงโน้มถ่วง สำหรับกาลิเลโอ ลูกบอลตกลงไปที่ฐานของหอคอยเกือบจะพร้อมๆ กัน และเขาถือว่าความเร็วต่างกันตามแรงต้านของอากาศ การทดลองเหล่านี้มีความสำคัญด้านระเบียบวิธีอย่างมาก กาลิเลโอแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าเพื่อให้ได้ข้อสรุปทางวิทยาศาสตร์จากประสบการณ์ จำเป็นต้องขจัดสถานการณ์รองที่ขัดขวางการได้รับคำตอบสำหรับคำถามที่ถามเกี่ยวกับธรรมชาติ เราต้องสามารถเห็นสิ่งสำคัญในประสบการณ์เพื่อที่จะสรุปจากข้อเท็จจริงที่ไม่สำคัญสำหรับปรากฏการณ์ที่กำหนด ดังนั้นกาลิเลโอจึงเอาร่างที่มีรูปร่างเหมือนกันและ ขนาดเดียวกันเพื่อลดอิทธิพลของแรงลาก เขาถูกรบกวนจากสถานการณ์อื่นๆ นับไม่ถ้วน: สถานะของสภาพอากาศ สถานะของผู้ทดลองเอง อุณหภูมิ องค์ประกอบทางเคมีศพที่ถูกโยนทิ้ง ฯลฯ การทดลองง่ายๆ ของกาลิเลโอถือเป็นจุดเริ่มต้นที่แท้จริงของวิทยาศาสตร์เชิงทดลอง แต่นักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นเช่นกาลิเลโอ, นิวตัน, ฟาราเดย์เป็นนักวิทยาศาสตร์ที่เก่งกาจรายบุคคลซึ่งเตรียมการทดลองด้วยตนเองสร้างเครื่องมือสำหรับพวกเขาและไม่ได้รับการปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการในมหาวิทยาลัย

เขาไม่ได้อยู่ที่นั่น การพัฒนาด้านฟิสิกส์ เทคโนโลยี และอุตสาหกรรมในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 นำไปสู่การตระหนักถึงความสำคัญของการฝึกอบรมนักฟิสิกส์ ในเวลานี้ที่ ประเทศที่พัฒนาแล้วห้องปฏิบัติการฟิสิกส์กำลังถูกสร้างขึ้นในยุโรปและอเมริกา โดยมีนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังกลายเป็นผู้นำ ดังนั้น ในห้องทดลองคาเวนดิชอันโด่งดัง ผู้อำนวยการคนแรกคือ James Clerk Maxwell ผู้ก่อตั้งทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า ห้องปฏิบัติการเหล่านี้จัดให้มีการปฏิบัติงานภาคปฏิบัติทางฟิสิกส์ภาคบังคับ และงานภาคปฏิบัติในห้องปฏิบัติการชุดแรกก็ปรากฏขึ้น หนึ่งในนั้นคืองานภาคปฏิบัติที่มีชื่อเสียงของ Kohlrausch ที่มหาวิทยาลัยเบอร์ลิน, Glazebrook และ Shaw ที่ห้องปฏิบัติการ Cavendish กำลังสร้างเวิร์กช็อปเครื่องดนตรี

และ อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ นอกจากนี้ยังมีการแนะนำการประชุมเชิงปฏิบัติการในห้องปฏิบัติการในสถาบันด้านเทคนิคระดับสูงอีกด้วย สังคมเห็นความสำคัญของการสอนแบบทดลองและ ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีสำหรับทั้งนักฟิสิกส์และวิศวกร ตั้งแต่เวลานั้นเป็นต้นมา งานภาคปฏิบัติได้กลายเป็นส่วนสำคัญของโปรแกรมการฝึกอบรมสำหรับนักศึกษาสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและสาขาวิชาเฉพาะทางด้านเทคนิคในทุกด้าน สถาบันอุดมศึกษา- น่าเสียดายที่ควรสังเกตว่าในสมัยของเราแม้จะมีความเจริญรุ่งเรืองในด้านความมั่นคงก็ตาม ห้องปฏิบัติการทางกายภาพเวิร์คช็อปของมหาวิทยาลัยไม่เพียงพอสำหรับมหาวิทยาลัยเทคนิคเลย โดยเฉพาะในต่างจังหวัด การคัดลอกงานห้องปฏิบัติการของแผนกฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยทุนโดยมหาวิทยาลัยเทคนิคประจำจังหวัดนั้นเป็นไปไม่ได้เลยเนื่องจากเงินทุนไม่เพียงพอและจำนวนชั่วโมงที่จัดสรรไว้ เมื่อเร็ว ๆ นี้มีแนวโน้มที่จะดูถูกดูแคลนความสำคัญของบทบาทของฟิสิกส์ในการฝึกอบรมวิศวกร จำนวนชั่วโมงบรรยายและห้องปฏิบัติการลดลง เงินทุนไม่เพียงพอทำให้ไม่สามารถดำเนินการที่ซับซ้อนจำนวนหนึ่งได้

และ งานเวิร์คช็อปราคาแพง การแทนที่ด้วยงานเสมือนจริงไม่มีผลในการเรียนรู้เช่นเดียวกับการทำงานโดยตรงในการติดตั้งในห้องปฏิบัติการ

การประชุมเชิงปฏิบัติการที่นำเสนอจะสรุปประสบการณ์หลายปีในการทำงานในห้องปฏิบัติการที่รัฐตัมบอฟ มหาวิทยาลัยเทคนิค- การประชุมเชิงปฏิบัติการประกอบด้วยทฤษฎีข้อผิดพลาดในการวัด งานในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับกลศาสตร์ การสั่นสะเทือนและคลื่น อุทกพลศาสตร์ และไฟฟ้าสถิต ผู้เขียนหวังว่าสิ่งพิมพ์ที่นำเสนอจะช่วยเติมเต็มช่องว่างในการให้การศึกษาระดับอุดมศึกษาด้านเทคนิค สถาบันการศึกษาวรรณกรรมระเบียบวิธี

1. ทฤษฎีข้อผิดพลาด

การวัดปริมาณทางกายภาพ

ฟิสิกส์ขึ้นอยู่กับการวัด การวัดปริมาณทางกายภาพหมายถึงการเปรียบเทียบกับปริมาณที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งใช้เป็นหน่วยวัด ตัวอย่างเช่น เราเปรียบเทียบมวลของร่างกายกับมวลของตุ้มน้ำหนัก ซึ่งเป็นสำเนาคร่าวๆ ของมาตรฐานมวลที่เก็บไว้ใน Chamber of Weights and Measures ในปารีส

การวัดโดยตรง (ทันที) คือการวัดที่เราได้รับค่าตัวเลขของปริมาณที่วัดได้โดยใช้เครื่องมือที่สอบเทียบในหน่วยของปริมาณที่วัดได้

อย่างไรก็ตาม การเปรียบเทียบดังกล่าวไม่ได้เกิดขึ้นโดยตรงเสมอไป ในกรณีส่วนใหญ่ ไม่ใช่ปริมาณที่เราสนใจที่จะวัด แต่เป็นปริมาณอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับปริมาณนั้นโดยความสัมพันธ์และรูปแบบบางอย่าง ในกรณีนี้ ในการวัดปริมาณที่ต้องการ จำเป็นต้องวัดปริมาณอื่นๆ หลายๆ ปริมาณก่อน ซึ่งค่าจะกำหนดมูลค่าของปริมาณที่ต้องการโดยการคำนวณ การวัดนี้เรียกว่าทางอ้อม

การวัดทางอ้อมประกอบด้วยการวัดโดยตรงของปริมาณตั้งแต่หนึ่งปริมาณขึ้นไปที่เกี่ยวข้องกับปริมาณที่กำหนดโดยความสัมพันธ์เชิงปริมาณ และการคำนวณปริมาณที่กำหนดจากข้อมูลเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น ปริมาตรของทรงกระบอกคำนวณโดยสูตร:

V = π D 2 N โดยที่ D และ H วัดโดยวิธีโดยตรง (เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์) 4

กระบวนการวัดประกอบด้วยข้อผิดพลาดในการวัดควบคู่ไปกับการค้นหาค่าที่ต้องการ

มีหลายสาเหตุที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด การสัมผัสกันระหว่างวัตถุที่ตรวจวัดกับเครื่องมือทำให้เกิดการเสียรูปของวัตถุ และส่งผลให้การวัดไม่แม่นยำ ตัวอุปกรณ์เองไม่สามารถแม่นยำได้อย่างสมบูรณ์ ความแม่นยำในการวัดขึ้นอยู่กับสภาวะภายนอก เช่น อุณหภูมิ ความดัน ความชื้น การสั่นสะเทือน เสียง สถานะของผู้ทดลอง และเหตุผลอื่นๆ อีกมากมาย แน่นอน, ความก้าวหน้าทางเทคนิคจะปรับปรุงเครื่องมือและทำให้แม่นยำยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัดในการปรับปรุงความแม่นยำ เป็นที่ทราบกันดีว่าในโลกใบเล็กหลักการของความไม่แน่นอนทำงานซึ่งทำให้ไม่สามารถวัดพิกัดและความเร็วของวัตถุได้อย่างแม่นยำพร้อมกัน

วิศวกรสมัยใหม่จะต้องสามารถประมาณค่าความผิดพลาดของผลการวัดได้ ดังนั้นจึงให้ความสำคัญกับการประมวลผลผลการวัดเป็นอย่างมาก ความคุ้นเคยกับวิธีการพื้นฐานในการคำนวณข้อผิดพลาดถือเป็นงานสำคัญประการหนึ่งของการประชุมเชิงปฏิบัติการในห้องปฏิบัติการ

ข้อผิดพลาดแบ่งออกเป็นระบบ ข้อผิดพลาด และแบบสุ่ม

อย่างเป็นระบบข้อผิดพลาดอาจเกี่ยวข้องกับข้อผิดพลาดของอุปกรณ์ (สเกลไม่ถูกต้อง สปริงยืดไม่เท่ากัน ตัวชี้เครื่องมือถูกเลื่อน ระยะพิทช์สกรูไมโครมิเตอร์ไม่เท่ากัน แขนสเกลไม่เท่ากัน ฯลฯ) พวกมันยังคงรักษาคุณค่าไว้ในระหว่างการทดลองและผู้ทดลองจะต้องนำมาพิจารณาด้วย

การพลาดคือข้อผิดพลาดร้ายแรงอันเป็นผลมาจากข้อผิดพลาดของผู้ทดลองหรืออุปกรณ์ทำงานผิดปกติ ควรหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดร้ายแรง หากมีการพิจารณาแล้วว่าเกิดขึ้น จะต้องละทิ้งการวัดที่เกี่ยวข้อง

ข้อผิดพลาดแบบสุ่ม- ทำซ้ำการวัดเดียวกันหลายครั้ง คุณจะสังเกตเห็นว่าบ่อยครั้งผลลัพธ์ที่ได้ไม่เท่ากันทุกประการ ข้อผิดพลาดที่เปลี่ยนขนาดและสัญญาณจากการทดลองหนึ่งไปอีกการทดลองหนึ่งเรียกว่าแบบสุ่ม ผู้ทดลองเกิดข้อผิดพลาดแบบสุ่มโดยไม่ได้ตั้งใจเนื่องจากความไม่สมบูรณ์ของประสาทสัมผัส ปัจจัยภายนอกแบบสุ่ม ฯลฯ หากข้อผิดพลาดของการวัดแต่ละครั้งโดยพื้นฐานแล้วไม่สามารถคาดเดาได้ ข้อผิดพลาดนั้นจะสุ่มเปลี่ยนค่าของปริมาณที่วัดได้ ข้อผิดพลาดแบบสุ่มมีลักษณะทางสถิติและอธิบายได้ด้วยทฤษฎีความน่าจะเป็น ข้อผิดพลาดเหล่านี้สามารถประเมินได้โดยใช้การประมวลผลทางสถิติเท่านั้น การวัดหลายครั้งค่าที่ต้องการ

ข้อผิดพลาดของการวัดโดยตรง

ข้อผิดพลาดแบบสุ่ม- เกาส์ นักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมัน ได้รับกฎหมายดังกล่าว การกระจายตัวตามปกติซึ่งอาจมีข้อผิดพลาดแบบสุ่ม

วิธีเกาส์เซียนสามารถนำไปใช้กับการวัดจำนวนมากได้ สำหรับการวัดจำนวนจำกัด จะพบข้อผิดพลาดในการวัดจากการแจกแจงของนักเรียน

ในการวัด เรามุ่งมั่นที่จะค้นหามูลค่าที่แท้จริงของปริมาณซึ่งเป็นไปไม่ได้ แต่จากทฤษฎีข้อผิดพลาด พบว่าค่าเฉลี่ยเลขคณิตของการวัดมีแนวโน้มที่จะเป็นมูลค่าที่แท้จริงของปริมาณที่วัดได้ ดังนั้นเราจึงทำการวัด N ของค่า X และรับชุดค่า: X 1, X 2, X 3, ..., X i ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของ X จะเท่ากับ:

∑ X ผม

X = ฉัน = 0

ลองหาข้อผิดพลาดในการวัดแล้วผลลัพธ์ที่แท้จริงของการวัดจะอยู่ในช่วงเวลา: ค่าเฉลี่ยของปริมาณบวกข้อผิดพลาด - ค่าเฉลี่ยลบข้อผิดพลาด

มีข้อผิดพลาดในการวัดแบบสัมบูรณ์และแบบสัมพัทธ์ ข้อผิดพลาดแน่นอนเรียกผลต่างระหว่างค่าเฉลี่ยของปริมาณกับมูลค่าที่พบจากประสบการณ์

ซี = |		− X ฉัน | -

ความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์โดยเฉลี่ยเท่ากับค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อผิดพลาดสัมบูรณ์:

∑ X ผม

				ฉัน = 1
	ข้อผิดพลาดสัมพัทธ์เรียกว่าอัตราส่วนของค่าเฉลี่ยสัมบูรณ์

อัตราความผิดพลาดของค่าเฉลี่ยของปริมาณที่วัดได้ X โดยปกติข้อผิดพลาดนี้ถือเป็นเปอร์เซ็นต์:

จ = X 100%

ค่าคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ยรากหรือส่วนเบี่ยงเบนกำลังสองจากค่าเฉลี่ยเลขคณิตคำนวณโดยใช้สูตร:

			เอ็กซ์ ฉัน 2
		ยังไม่มีข้อความ(N−1)

โดยที่ N คือจำนวนการวัด ด้วยการวัดจำนวนเล็กน้อย ข้อผิดพลาดสุ่มสัมบูรณ์สามารถคำนวณได้จากค่าคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ยราก S และค่าสัมประสิทธิ์ τ α (N) ที่เรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์

ทางเข้าของนักเรียน:

X ส = τ α , N ส .

ค่าสัมประสิทธิ์นักเรียนขึ้นอยู่กับจำนวนของการวัด N และค่าสัมประสิทธิ์ความน่าเชื่อถือ α ในตาราง รูปที่ 1 แสดงการพึ่งพาค่าสัมประสิทธิ์นักเรียนกับจำนวนการวัดที่ค่าคงที่ของค่าสัมประสิทธิ์ความน่าเชื่อถือ ค่าสัมประสิทธิ์ความน่าเชื่อถือ α คือความน่าจะเป็นที่ค่าที่แท้จริงของค่าที่วัดได้จะอยู่ภายในช่วงความเชื่อมั่น

ช่วงความเชื่อมั่น [ X เฉลี่ย − X ; X cp + X ] เป็นค่าระหว่างตัวเลข

เพลาที่มูลค่าที่แท้จริงของปริมาณที่วัดได้ตกอยู่กับความน่าจะเป็นที่แน่นอน

ดังนั้น ค่าสัมประสิทธิ์นักเรียนคือตัวเลขที่ต้องคูณค่าคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ย เพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือที่ระบุของผลลัพธ์สำหรับจำนวนการวัดที่กำหนด

ยิ่งความน่าเชื่อถือที่จำเป็นสำหรับการวัดตามจำนวนที่กำหนดมากเท่าใด ค่าสัมประสิทธิ์นักเรียนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ในทางกลับกันกว่า จำนวนที่มากขึ้นการวัดค่าสัมประสิทธิ์นักเรียนสำหรับความน่าเชื่อถือที่กำหนดก็จะยิ่งต่ำลง ในงานห้องปฏิบัติการของเวิร์คช็อปของเรา เราจะถือว่าได้รับความน่าเชื่อถือและเท่ากับ 0.95 ค่าตัวเลขของสัมประสิทธิ์ของนักเรียนที่ความน่าเชื่อถือนี้สำหรับ ตัวเลขที่แตกต่างกันการวัดแสดงไว้ในตาราง 1.

ตารางที่ 1

จำนวนการวัด N

ค่าสัมประสิทธิ์

เสื้อนักเรียน α (N)

มันควรจะสังเกต

วิธีของนักเรียนใช้สำหรับเท่านั้น

การคำนวณการวัดที่มีความแม่นยำเท่ากันโดยตรง กระแสเท่ากัน –

เหล่านี้คือการวัด

ซึ่งดำเนินการโดยใช้วิธีเดียวกันภายใต้เงื่อนไขเดียวกันและด้วย ในระดับเดียวกันความทั่วถึง

ข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ. ข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบเปลี่ยนค่าของปริมาณที่วัดได้อย่างสม่ำเสมอ ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นในการวัดด้วยเครื่องมือจะได้รับการประเมินได้ง่ายที่สุดหากเกี่ยวข้องกับคุณลักษณะการออกแบบของเครื่องมือเอง ข้อผิดพลาดเหล่านี้ระบุไว้ในหนังสือเดินทางของอุปกรณ์ ข้อผิดพลาดของอุปกรณ์บางอย่างสามารถประเมินได้โดยไม่ต้องอ้างอิงกับเอกสารข้อมูล สำหรับเครื่องมือวัดทางไฟฟ้าหลายชนิด ระดับความแม่นยำจะถูกระบุโดยตรงบนเครื่องชั่ง

ระดับความแม่นยำของอุปกรณ์ g คืออัตราส่วนของข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ของอุปกรณ์ X pr ต่อค่าสูงสุดของปริมาณที่วัดได้ X สูงสุด

ซึ่งสามารถกำหนดได้โดยใช้อุปกรณ์นี้ (นี่คือข้อผิดพลาดสัมพัทธ์เชิงระบบของอุปกรณ์นี้ ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของสเกลที่ระบุ X สูงสุด)

ก. = DX ราคา × 100% .

เอ็กซ์แม็กซ์

จากนั้นข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ X ของอุปกรณ์ดังกล่าวจะถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์:

D X ราคา = g X สูงสุด

สำหรับเครื่องมือวัดทางไฟฟ้า มีการแนะนำคลาสความแม่นยำ 8 ระดับ:

0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4.

ยิ่งค่าที่วัดได้ใกล้กับค่าที่กำหนดมากเท่าใด ผลการวัดก็จะยิ่งแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น ความแม่นยำสูงสุด (เช่น ข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ที่น้อยที่สุด) ที่อุปกรณ์ที่กำหนดสามารถให้ได้นั้นเท่ากับระดับความแม่นยำ ต้องคำนึงถึงสถานการณ์นี้เมื่อใช้เครื่องมือหลายสเกล ต้องเลือกสเกลในลักษณะที่ค่าที่วัดได้ (แม้จะยังอยู่ภายในสเกล) จะใกล้เคียงกับค่าที่ระบุมากที่สุด

หากไม่ได้ระบุระดับความแม่นยำของอุปกรณ์จะต้องปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้:

− ข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ของเครื่องมือที่มีเวอร์เนียเท่ากับความแม่นยำของเวอร์เนียร์

− ข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ของเครื่องมือที่มีระยะพิทช์ลูกศรคงที่จะเท่ากับค่าการหาร

− ข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ของอุปกรณ์ดิจิทัลมีค่าเท่ากับตัวเลขขั้นต่ำหนึ่งหลัก

− สำหรับเครื่องมืออื่นๆ ทั้งหมด ค่าคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์จะเท่ากับครึ่งหนึ่งของค่าส่วนที่เล็กที่สุดของมาตราส่วนของเครื่องมือ

เพื่อความง่ายในการคำนวณ เป็นเรื่องปกติที่จะประมาณค่าความผิดพลาดสัมบูรณ์รวมเป็นผลรวมของข้อผิดพลาดแบบสุ่มและสัมบูรณ์แบบสัมบูรณ์ (เครื่องมือ) หากข้อผิดพลาดเป็นค่าของลำดับเดียวกันและละเลยข้อผิดพลาดข้อใดข้อหนึ่งหาก มีค่าน้อยกว่าลำดับความสำคัญ (10 เท่า)

เนื่องจากผลการวัดจะแสดงเป็นช่วงของค่า ค่าจะถูกกำหนดโดยข้อผิดพลาดสัมบูรณ์รวม การปัดเศษที่ถูกต้องของผลลัพธ์และข้อผิดพลาดจึงเป็นสิ่งสำคัญ

การปัดเศษเริ่มต้นด้วยข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ โดยทั่วไปจำนวนตัวเลขที่มีนัยสำคัญที่เหลืออยู่ในค่าความผิดพลาดจะขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์ความน่าเชื่อถือและจำนวนการวัด โปรดทราบว่าตัวเลขที่มีนัยสำคัญถือเป็นตัวเลขที่สร้างขึ้นอย่างน่าเชื่อถือในการบันทึกผลการวัด ดังนั้น ในสัญกรณ์ 23.21 เรามีเลขนัยสำคัญสี่ตัว และในสัญกรณ์ 0.063 มีสองตัว และใน 0.345 มีสามตัว และในสัญกรณ์ 0.006 มีหนึ่งตัว เมื่อทำการวัดหรือคำนวณ อย่าเก็บตัวเลขในคำตอบสุดท้ายมากกว่าจำนวนตัวเลขที่มีนัยสำคัญในปริมาณที่วัดได้แม่นยำน้อยที่สุด ตัวอย่างเช่น พื้นที่ของสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีความยาวด้าน 11.3 และ 6.8 ซม. เท่ากับ 76.84 ซม. 2 ตามกฎทั่วไปก็ควรยอมรับว่า ผลสุดท้ายของการคูณหรือหารหนี้

6.8 มีจำนวนหลักน้อยที่สุด คือ สอง ดังนั้นมันจึงเป็นสิ่งที่ไม่ดี

พื้นที่ของสี่เหลี่ยมผืนผ้า 76.84 ตารางเซนติเมตร ซึ่งมีตัวเลขนัยสำคัญ 4 หลัก ควรปัดเศษเป็น 2 ถึง 77 ตารางเซนติเมตร

ในวิชาฟิสิกส์ เป็นเรื่องปกติที่จะเขียนผลการคำนวณโดยใช้เลขชี้กำลัง ดังนั้นแทนที่จะเป็น 64,000 พวกเขาเขียน 6.4 × 104 และแทนที่จะเป็น 0.0031 พวกเขาเขียน 3.1 × 10–3 ข้อดีของสัญกรณ์นี้คือช่วยให้คุณสามารถระบุจำนวนตัวเลขที่มีนัยสำคัญได้อย่างง่ายดาย ตัวอย่างเช่น ในรายการ 36,900 ไม่ชัดเจนว่าตัวเลขดังกล่าวประกอบด้วยตัวเลขนัยสำคัญสาม สี่ หรือห้าตัว หากทราบว่าความแม่นยำของการบันทึกเป็นเลขนัยสำคัญสามหลัก ผลลัพธ์ควรเขียนเป็น 3.69 × 104 และหากความแม่นยำในการบันทึกเป็นเลขนัยสำคัญสี่หลัก ผลลัพธ์ควรเขียนเป็น 3.690 × 104

หลักของเลขนัยสำคัญของข้อผิดพลาดสัมบูรณ์จะกำหนดหลักของตัวเลขที่น่าสงสัยตัวแรกในค่าผลลัพธ์ ดังนั้นค่าของผลลัพธ์นั้นจะต้องถูกปัดเศษ (ด้วยการแก้ไข) ให้เป็นเลขนัยสำคัญนั้นซึ่งตัวเลขนั้นตรงกับเลขหลักของข้อผิดพลาด ควรใช้กฎที่กำหนดไว้ในกรณีที่ตัวเลขบางตัวเป็นศูนย์

ตัวอย่าง. หากเมื่อทำการวัดน้ำหนักตัวผลลัพธ์คือ m = (0.700 ± 0.003) kg จำเป็นต้องเขียนศูนย์ที่ส่วนท้ายของตัวเลข 0.700 การเขียน m = 0.7 จะหมายความว่าไม่มีใครทราบเกี่ยวกับตัวเลขสำคัญถัดไป ในขณะที่การวัดแสดงให้เห็นว่าตัวเลขเหล่านี้เป็นศูนย์

คำนวณข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ EX

อีเอ็กซ์ = ดีเอ็กซ์

เอ็กซ์ซีพี

เมื่อปัดเศษข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ ก็เพียงพอที่จะทิ้งตัวเลขสำคัญสองตัวไว้

ผลจากการวัดแบบอนุกรมบางส่วน ปริมาณทางกายภาพนำเสนอเป็นช่วงของค่าที่บ่งบอกถึงความน่าจะเป็นของค่าจริงที่ตกอยู่ในช่วงนี้เช่น ผลลัพธ์จะต้องเขียนในรูปแบบ:

โดยที่ DX คือค่าคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์รวม โดยปัดเศษเป็นเลขนัยสำคัญตัวแรก และ X av คือค่าเฉลี่ยของค่าที่วัดได้ โดยปัดเศษโดยคำนึงถึงข้อผิดพลาดที่ปัดเศษแล้ว เมื่อบันทึกผลการวัดคุณต้องระบุหน่วยการวัดค่า

ลองดูตัวอย่างบางส่วน:

สมมติว่าเมื่อวัดความยาวของส่วนเราได้รับผลลัพธ์ดังต่อไปนี้: l av = 3.45381 cm และ D l = 0.02431 cm. จะเขียนผลลัพธ์ของการวัดความยาวของส่วนได้อย่างไร? ขั้นแรก เราปัดเศษข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ด้วยส่วนเกิน โดยเหลือหลักสำคัญหนึ่งหลัก D l = 0.02431 » 0.02 ซม. หลักสำคัญของข้อผิดพลาดอยู่ในตำแหน่งที่ร้อย จากนั้นเราก็ปัดเศษเพื่อแก้ไข

(ทำงานเกี่ยวกับเครื่องกลทั้งหมด)

กลศาสตร์

ลำดับที่ 1. การวัดทางกายภาพและการคำนวณข้อผิดพลาด

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวิธีการบางอย่าง การวัดทางกายภาพและการคำนวณข้อผิดพลาดในการวัดโดยใช้ตัวอย่างการหาความหนาแน่น แข็งแบบฟอร์มที่ถูกต้อง

ดาวน์โหลด

ลำดับที่ 2. การหาโมเมนต์ความเฉื่อย โมเมนต์แรง และความเร่งเชิงมุมของลูกตุ้มโอเบอร์เบค

กำหนดโมเมนต์ความเฉื่อยของมู่เล่ (กากบาทพร้อมตุ้มน้ำหนัก) กำหนดการพึ่งพาโมเมนต์ความเฉื่อยกับการกระจายตัวของมวลสัมพันธ์กับแกนหมุน กำหนดโมเมนต์แรงที่ทำให้มู่เล่หมุน กำหนดค่าที่สอดคล้องกันของการเร่งความเร็วเชิงมุม

ดาวน์โหลด

ลำดับที่ 3. การหาโมเมนต์ความเฉื่อยของวัตถุโดยใช้สารแขวนลอยแบบไตรฟิลาร์ และการตรวจสอบทฤษฎีบทของสไตเนอร์

การกำหนดโมเมนต์ความเฉื่อยของวัตถุบางส่วนโดยวิธีการสั่นสะเทือนแบบบิดโดยใช้ระบบกันสะเทือนแบบไตรฟิลาร์ การตรวจสอบทฤษฎีบทของสทิเนอร์

ดาวน์โหลด

ลำดับที่ 5. การกำหนดความเร็วของ "กระสุน" โดยวิธีขีปนาวุธโดยใช้ระบบกันสะเทือนแบบยูนิฟิลาร์

การกำหนดความเร็วในการบินของ "กระสุน" โดยใช้ลูกตุ้มแบบบิดและปรากฏการณ์ของการกระแทกที่ไม่ยืดหยุ่นอย่างแน่นอนตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม

ดาวน์โหลด

ลำดับที่ 6. ศึกษากฎการเคลื่อนที่ของลูกตุ้มสากล

การหาค่าความเร่งโน้มถ่วง ความยาวลดลง ตำแหน่งของจุดศูนย์ถ่วง และโมเมนต์ความเฉื่อยของลูกตุ้มสากล

ดาวน์โหลด

ลำดับที่ 9. ลูกตุ้มของแม็กซ์เวลล์ การหาโมเมนต์ความเฉื่อยของร่างกายและการตรวจสอบกฎการอนุรักษ์พลังงาน

ตรวจสอบกฎการอนุรักษ์พลังงานในกลศาสตร์ กำหนดโมเมนต์ความเฉื่อยของลูกตุ้ม

ดาวน์โหลด

ลำดับที่ 11. การศึกษาเส้นตรง การเคลื่อนที่ด้วยความเร่งสม่ำเสมอโทรศัพท์บนรถของแอทวูด

การหาค่าความเร่งการตกอย่างอิสระ การกำหนดโมเมนต์ของแรงต้านทาน "ประสิทธิผล" สำหรับการเคลื่อนตัวของโหลด

ดาวน์โหลด

หมายเลข 12. ศึกษาการเคลื่อนที่แบบหมุนของลูกตุ้มโอเบอร์เบค

การตรวจสอบการทดลองสมการพื้นฐานของพลศาสตร์ การเคลื่อนไหวแบบหมุนตัวแข็งรอบแกนคงที่ การหาโมเมนต์ความเฉื่อยของลูกตุ้มโอเบอร์เบคที่ตำแหน่งต่างๆ ของน้ำหนัก การกำหนดโมเมนต์ของแรงต้านทาน "ประสิทธิผล" สำหรับการเคลื่อนตัวของโหลด

ดาวน์โหลด

ไฟฟ้า

ลำดับที่ 1. การศึกษาสนามไฟฟ้าสถิตโดยวิธีการสร้างแบบจำลอง

การสร้างภาพสนามไฟฟ้าสถิตของตัวเก็บประจุแบบแบนและทรงกระบอกโดยใช้พื้นผิวที่มีศักย์เท่ากันและ สายไฟสาขา; การเปรียบเทียบค่าแรงดันไฟฟ้าทดลองระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุแผ่นใดแผ่นหนึ่งและพื้นผิวที่มีศักย์เท่ากันกับค่าทางทฤษฎี

ดาวน์โหลด

ลำดับที่ 3. ศึกษากฎของโอห์มทั่วไปและการวัดแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้วยวิธีชดเชย

ศึกษาการพึ่งพาความต่างศักย์ในส่วนของวงจรที่มี EMF กับความแรงของกระแสไฟฟ้า การคำนวณ EMF และความต้านทานของส่วนนี้

ดาวน์โหลด

แม่เหล็ก

ลำดับที่ 2. ตรวจสอบกฎของโอห์มสำหรับกระแสสลับ

กำหนดความต้านทานโอห์มมิกและอุปนัยของขดลวดและความต้านทานแบบคาปาซิทีฟของตัวเก็บประจุ ตรวจสอบกฎของโอห์มสำหรับกระแสสลับที่มีองค์ประกอบวงจรต่างกัน

ดาวน์โหลด

การสั่นและคลื่น

เลนส์

ลำดับที่ 3. การหาความยาวคลื่นของแสงโดยใช้ตะแกรงเลี้ยวเบน

ทำความคุ้นเคยกับตะแกรงเลี้ยวเบนแบบโปร่งใสเพื่อกำหนดความยาวคลื่นของสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดแสง (หลอดไส้)

ดาวน์โหลด

ฟิสิกส์ควอนตัม

ลำดับที่ 1. ทดสอบกฎคนผิวดำ

การศึกษาการพึ่งพา: ความหนาแน่นสเปกตรัมของความส่องสว่างของพลังงานของวัตถุสีดำสนิทกับอุณหภูมิภายในเตาเผา แรงดันไฟฟ้าที่เทอร์โมคัปเปิลจากอุณหภูมิภายในเตาโดยใช้เทอร์โมคัปเปิ้ล

สื่อชุดนี้เป็นชุดแบบฝึกหัดในห้องปฏิบัติการสำหรับโปรแกรมการทำงาน วินัยทางวิชาการ ODP.02 "ฟิสิกส์" ภายในงานประกอบด้วย หมายเหตุอธิบายเกณฑ์การประเมิน รายการผลงานในห้องปฏิบัติการ และสื่อการสอน

ดาวน์โหลด:

ดูตัวอย่าง:

กระทรวงอาชีวศึกษาทั่วไป

ภูมิภาคสแวร์ดลอฟสค์

สถาบันการศึกษาในกำกับของรัฐ

อาชีวศึกษาระดับมัธยมศึกษา

ภูมิภาค Sverdlovsk "Pervouralsk Polytechnic"

งานห้องปฏิบัติการ

สู่โปรแกรมการทำงาน

วินัยทางวิชาการ

EDP ​​​​02 ฟิสิกส์

เปอร์โวรัลสค์

2013

ดูตัวอย่าง:

หมายเหตุอธิบาย

งานในห้องปฏิบัติการได้รับการพัฒนาตามแผนงานสาขาวิชาวิชาการ "ฟิสิกส์"

วัตถุประสงค์ของงานห้องปฏิบัติการ: การก่อตัวของรายวิชาและผลลัพธ์เมตาดาต้าของนักเรียนที่เชี่ยวชาญโปรแกรมการศึกษาหลัก หลักสูตรพื้นฐานฟิสิกส์.

วัตถุประสงค์ของงานห้องปฏิบัติการ:

เลขที่	ผลลัพธ์ที่สร้างขึ้น	ข้อกำหนดมาตรฐานการศึกษาของรัฐบาลกลาง	ความสามารถขั้นพื้นฐาน
	มีทักษะด้านการศึกษาและการวิจัย	ผลลัพธ์เมตาเรื่อง	เชิงวิเคราะห์
	ทำความเข้าใจสาระสำคัญทางกายภาพของปรากฏการณ์ที่สังเกตได้	ผลลัพธ์ของวิชา	เชิงวิเคราะห์
	การครอบครองแนวคิดพื้นฐานทางกายภาพ รูปแบบ และกฎหมาย	ผลลัพธ์ของวิชา	กฎระเบียบ
	การใช้คำศัพท์ทางกายภาพและสัญลักษณ์อย่างมั่นใจ	ผลลัพธ์ของวิชา	กฎระเบียบ
	การเรียนรู้เทคนิคพื้นฐาน ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ใช้ในฟิสิกส์: การวัด, การทดลอง	ผลลัพธ์ของวิชา	เชิงวิเคราะห์
	ความสามารถในการประมวลผลผลการวัด	ผลลัพธ์ของวิชา	ทางสังคม
	ความสามารถในการตรวจจับความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณทางกายภาพ	ผลลัพธ์ของวิชา	เชิงวิเคราะห์
	สามารถอธิบายผลลัพธ์และสรุปผลได้	ผลลัพธ์ของวิชา	การพัฒนาตนเอง

แบบฟอร์มรายงานผลการปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการประกอบด้วย:

1. หมายเลขงาน;
2. วัตถุประสงค์ของงาน
3. รายการอุปกรณ์ที่ใช้
4. ลำดับของการกระทำที่ทำ
5. แผนภาพการวาดหรือการติดตั้ง
6. ตารางและ/หรือแผนภูมิสำหรับบันทึกค่า
7. สูตรการคำนวณ

เกณฑ์การประเมิน:

การสาธิตทักษะ	ระดับ
ชุดประกอบการติดตั้ง (แผนการ)	การตั้งค่า อุปกรณ์	การกำจัด คำให้การ	การคำนวณ ค่านิยม	ต่อเติมโต๊ะอาคาร กราฟ	บทสรุป โดย งาน
						"5"
						"4"
						"3"

รายชื่อผลงานห้องปฏิบัติการ.

หมายเลขงาน	ชื่องาน	ชื่อส่วน
	การหาค่าความแข็งของสปริง	กลศาสตร์.
	การหาค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน	กลศาสตร์.
	ศึกษาการเคลื่อนไหวของร่างกายเป็นวงกลมข้างใต้ การกระทำของแรงโน้มถ่วงและความยืดหยุ่น	กลศาสตร์.
	การวัดความเร่งแรงโน้มถ่วงด้วย การใช้ลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์	กลศาสตร์.
	การตรวจสอบการทดลองกฎของเกย์-ลุสซัก
	การวัดอัตราส่วนพื้นผิว ความเครียด.	ฟิสิกส์โมเลกุล อุณหพลศาสตร์
	การวัดโมดูลัสความยืดหยุ่นของยาง	ฟิสิกส์โมเลกุล อุณหพลศาสตร์
	ศึกษาการพึ่งพาความแรงของกระแส แรงดันไฟฟ้า	ไฟฟ้ากระแส.
	การวัดความต้านทาน ตัวนำ	ไฟฟ้ากระแส.
	ศึกษากฎของอนุกรมและการเชื่อมต่อแบบขนานของตัวนำ	ไฟฟ้ากระแส.
	การวัด EMF และภายใน ความต้านทานของแหล่งจ่ายกระแส	ไฟฟ้ากระแส.
	การสังเกตการกระทำ สนามแม่เหล็กบน ปัจจุบัน.	ไฟฟ้ากระแส.
	การสังเกตการสะท้อนแสง	ไฟฟ้ากระแส.
	การวัดดัชนีการหักเหของแสง กระจก	ไฟฟ้ากระแส.
	การวัดความยาวคลื่นของแสง	ไฟฟ้ากระแส.
	การสังเกตสเปกตรัมเส้น
	ศึกษารอยทางของอนุภาคที่มีประจุ	โครงสร้างอะตอมและฟิสิกส์ควอนตัม

ดูตัวอย่าง:

งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 1

"การหาค่าความแข็งของสปริง"

เป้า: กำหนดความแข็งของสปริงโดยใช้กราฟของแรงยืดหยุ่นเทียบกับการยืดตัว สรุปเกี่ยวกับธรรมชาติของการพึ่งพาอาศัยกันนี้

อุปกรณ์: ขาตั้งกล้อง, ไดนาโมมิเตอร์, ตุ้มน้ำหนัก 3 อัน, ไม้บรรทัด

ความก้าวหน้าของงาน.

1. แขวนโหลดไว้บนสปริงไดนาโมมิเตอร์ วัดแรงยืดหยุ่นและการยืดตัวของสปริง
2. จากนั้นแนบอันที่สองเข้ากับน้ำหนักแรก ทำซ้ำการวัด
3. แนบน้ำหนักที่สามเข้ากับน้ำหนักที่สอง ทำซ้ำการวัดอีกครั้ง

1. เขียนกราฟของแรงยืดหยุ่นเทียบกับการยืดตัวของสปริง:

ฟูเปอร์, เอ็น

0 0.02 0.04 0.06 0.08 Δl, ม

1. ใช้กราฟหาค่าเฉลี่ยของแรงยืดหยุ่นและการยืดตัว คำนวณค่าเฉลี่ยของค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่น:

1. วาดข้อสรุป

ดูตัวอย่าง:

งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 2

"การหาค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน"

เป้า: หาค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานโดยใช้กราฟของแรงเสียดทานเทียบกับน้ำหนักตัว สรุปเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแบบเลื่อนและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิต

อุปกรณ์: บล็อก, ไดนาโมมิเตอร์, 3 ตุ้มน้ำหนัก หนักอันละ 1 นิวตัน, ไม้บรรทัด

ความก้าวหน้าของงาน.

1. ใช้ไดนาโมมิเตอร์วัดน้ำหนักของบล็อก P
2. วางบล็อกในแนวนอนบนไม้บรรทัด ใช้ไดนาโมมิเตอร์วัดแรงเสียดทานสถิตสูงสุด Ftr 0 .
3. สม่ำเสมอ เลื่อนบล็อกไปตามไม้บรรทัด วัดแรงเสียดทานแบบเลื่อน Ftr
4. วางน้ำหนักบนบล็อก ทำซ้ำการวัด
5. เพิ่มน้ำหนักที่สอง ทำซ้ำการวัด
6. เพิ่มน้ำหนักที่สาม ทำซ้ำการวัดอีกครั้ง
7. ป้อนผลลัพธ์ในตาราง:

1. กราฟแสดงแรงเสียดทานเทียบกับน้ำหนักตัว:

ฟูเปอร์, เอ็น

0 1.0 2.0 3.0 4.0 อาร์, เอ็น

1. ใช้กราฟหาค่าเฉลี่ยของน้ำหนักตัว แรงเสียดทานสถิต และแรงเสียดทานแบบเลื่อน คำนวณค่าเฉลี่ยของค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแบบเลื่อน:

μav 0 = Fav.tr 0 ; μ av = Faver.tr;

อาร์เอสอาร์ อาร์เอสอาร์

1. วาดข้อสรุป

ดูตัวอย่าง:

งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 3

"การศึกษาการเคลื่อนที่ของร่างกายภายใต้อิทธิพลของแรงต่างๆ"

เป้า: ศึกษาการเคลื่อนไหวของร่างกายภายใต้อิทธิพลของความยืดหยุ่นและแรงโน้มถ่วง สรุปผลการปฏิบัติตามกฎข้อที่ 2 ของนิวตัน

อุปกรณ์: ขาตั้งกล้อง, ไดนาโมมิเตอร์, เชือกน้ำหนัก 100 กรัม, วงกลมกระดาษ, นาฬิกาจับเวลา, ไม้บรรทัด

ความก้าวหน้าของงาน.

1. แขวนตุ้มน้ำหนักไว้บนเชือกโดยใช้ขาตั้งเหนือกึ่งกลางวงกลม
2. คลี่บล็อกในระนาบแนวนอน โดยเคลื่อนไปตามขอบของวงกลม

การควบคุม RF

1. วัดเวลาที่ร่างกายทำการปฏิวัติอย่างน้อย 20 ครั้ง n
2. วัดรัศมีของวงกลม R
3. นำโหลดไปที่ขอบเขตของวงกลม ใช้ไดนาโมมิเตอร์วัดแรงลัพธ์เท่ากับแรงยืดหยุ่นของสปริง Fอดีต.
4. ใช้กฎ II ของนิวตันคำนวณความเร่งสู่ศูนย์กลาง:

ฉ = ม. ซีเอส; และ cs = v 2; โวลต์ = 2. พาย. ร ; ต = _t_;

อาร์ ที เอ็น

และ cs = 4. π 2. ร. ไม่มี 2;

(พาย 2 สามารถนำมาเท่ากับ 10)

1. คำนวณแรงลัพธ์ m กทีเอส
2. ป้อนผลลัพธ์ในตาราง:

1. วาดข้อสรุป

ดูตัวอย่าง:

งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 4

"การวัดความเร่งของแรงโน้มถ่วง"

เป้า: วัดความเร่งของแรงโน้มถ่วงโดยใช้ลูกตุ้ม สรุปความบังเอิญของผลลัพธ์ที่ได้ด้วยค่าอ้างอิง

อุปกรณ์: ขาตั้งกล้อง, ลูกบอลบนเชือก, ไดนาโมมิเตอร์, นาฬิกาจับเวลา, ไม้บรรทัด

ความก้าวหน้าของงาน.

1. แขวนลูกบอลไว้บนด้ายโดยใช้ขาตั้ง

1. ผลักลูกบอลออกจากตำแหน่งสมดุล

1. วัดเวลา t ในระหว่างที่ลูกตุ้มทำการแกว่งอย่างน้อย 20 ครั้ง (การแกว่งครั้งหนึ่งเป็นการเบี่ยงเบนไปจากตำแหน่งสมดุลทั้งสองทิศทาง).

1. วัดความยาวของลูกระงับ l

1. ใช้สูตรสำหรับคาบการสั่นของลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์ คำนวณความเร่งของแรงโน้มถ่วง:

ต = 2.π

ลิตร ; ต = _t_; _ เสื้อ _ = 2.π.

ลิตร ; _ เสื้อ 2 = 4.π 2 . ล

(พาย 2 สามารถนำมาเท่ากับ 10)

1. ป้อนผลลัพธ์ในตาราง:

1. วาดข้อสรุป

ดูตัวอย่าง:

G n n g n 2 ก

ก = 4. π 2 . ล. ไม่มี 2;

เป้า: งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 5

อุปกรณ์: "การทดสอบทดลองกฎของเกย์-ลุสซัก"

ความก้าวหน้าของงาน.

1. ตรวจสอบกระบวนการไอโซบาริก สรุปผลการปฏิบัติตามกฎของเกย์-ลุสซัก 1 .
2. หลอดทดลอง, แก้วน้ำร้อน, แก้วน้ำเย็น, เทอร์โมมิเตอร์, ไม้บรรทัด วางหลอดทดลองโดยเปิดปลายไว้ในน้ำร้อนเพื่อให้อากาศในหลอดทดลองอุ่นขึ้นอย่างน้อย 2 ถึง 3 นาที วัดอุณหภูมิน้ำร้อน tปิดนิ้วหัวแม่มือ เจาะรูของหลอดทดลอง ถอดหลอดทดลองออกจากน้ำแล้ววางลงในน้ำเย็น โดยพลิกหลอดทดลองขึ้น
3. ความสนใจ! เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศออกจากหลอดทดลอง ให้เลื่อนนิ้วของคุณออกจากรูของหลอดทดลองใต้น้ำเท่านั้นทิ้งหลอดทดลองโดยเปิดปลายลงในน้ำเย็นเป็นเวลาหลายนาที ใช้อุณหภูมิของคุณ 2 น้ำเย็น

1. ที 2 .
2. - สังเกตการเพิ่มขึ้นของน้ำในหลอดทดลอง 1 .
3. หลังจากหยุดการเพิ่มขึ้นแล้ว ให้ปรับพื้นผิวของน้ำในหลอดทดลองให้เท่ากันกับพื้นผิวของน้ำในแก้ว ตอนนี้ความดันอากาศในหลอดทดลองเท่ากับความดันบรรยากาศเช่น สภาวะของกระบวนการไอโซบาริก P = const เป็นที่พอใจ วัดความสูงของอากาศในหลอดทดลอง l

เทน้ำออกจากหลอดทดลองแล้ววัดความยาวของหลอดทดลอง l

ตรวจสอบการดำเนินการตามกฎหมายของ Gay-Lussac:

วี 1 = วี 2; วี 1 = _ ที 1 .

ที 1 ครั้ง 2 โวลต์ 2 ครั้ง 2

อัตราส่วนปริมาตรสามารถแทนที่ได้ด้วยอัตราส่วนความสูงของคอลัมน์อากาศในหลอดทดลอง:

1. ล. 1 = ที 1
2. ป้อนผลลัพธ์ในตาราง:

1. วาดข้อสรุป

ดูตัวอย่าง:

แอล 2 ที 2

แปลงอุณหภูมิจากสเกลเซลเซียสเป็นสเกลสัมบูรณ์: T = t + 273

เป้า: งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 6

อุปกรณ์: "การวัดค่าสัมประสิทธิ์แรงตึงผิว".

ความก้าวหน้าของงาน.

1. วัดค่าสัมประสิทธิ์แรงตึงผิวของน้ำ สรุปได้ว่าค่าที่ได้รับตรงกับค่าอ้างอิง

1. ปิเปตแบบแบ่งส่วนแก้วน้ำ 3 เติมปิเปตด้วยน้ำ

1. เทน้ำจากปิเปตทีละหยด นับจำนวนหยด n ที่สอดคล้องกับปริมาตรน้ำ V (เช่น 0.5 ซม) เทออกจากปิเปต คำนวณค่าสัมประสิทธิ์แรงตึงผิว: σ =

เอฟ

โดยที่ F = ม. กรัม; ล. = π .d

σ = ม. g โดยที่ m = ρ.V σ = ρ.V ก π .d n π .d n 2 ρ = 1.0 ก./ซม. 3

– ความหนาแน่นของน้ำ กรัม = 9.8 ม./วินาที

1. ป้อนผลลัพธ์ในตาราง:

1. – การเร่งความเร็วในการตกอย่างอิสระ π = 3.14;อ้างอิง

1. วาดข้อสรุป

ดูตัวอย่าง:

= 0.073 นิวตัน/เมตร

งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 7

เป้า: "การวัดโมดูลัสยืดหยุ่นของยาง"

อุปกรณ์: กำหนดโมดูลัสยืดหยุ่นของยาง สรุปความบังเอิญของผลลัพธ์ที่ได้ด้วยค่าอ้างอิง

ความก้าวหน้าของงาน.

1. ขาตั้ง, สายยาง, ชุดตุ้มน้ำหนัก, ไม้บรรทัด 0 .
2. แขวนสายยางโดยใช้ขาตั้ง วัดระยะห่างระหว่างเครื่องหมายบนสายไฟ l ติดตุ้มน้ำหนักไว้ที่ปลายเชือกที่ว่าง น้ำหนักสินค้าเท่ากับกำลัง
3. ความยืดหยุ่น F ที่เกิดขึ้นในสายระหว่างการเปลี่ยนรูปแรงดึง

1. วัดระยะห่างระหว่างเครื่องหมายเมื่อสายไฟเสียรูป l) เทออกจากปิเปต

คำนวณโมดูลัสยืดหยุ่นของยางโดยใช้กฎของฮุค: σ = E. ε โดยที่ σ =– ความเค้นเชิงกล, S = พาย. วันที่ 2

- พื้นที่หน้าตัดของสายไฟ, d – เส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟ ε = Δล = (ล. – ลิตร 0 )

– การยืดตัวสัมพัทธ์ของสายไฟ

4. ฉ = อี (ล. – ลิตร 0 ) จ = 4 . เอฟ ลิตร 0 โดยที่π = 3.14; d = 5 มม. = 0.005 ม.

1. ป้อนผลลัพธ์ในตาราง:

1. พาย. วัน 2 ลิตร π.d 2 .(ล –ล 0 )

เปรียบเทียบค่าโมดูลัสยืดหยุ่นที่ได้รับกับค่าอ้างอิง:

1. วาดข้อสรุป

ดูตัวอย่าง:

อีสปริง = 8 . 10 8 ป.

งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 8

เป้า: "การศึกษาการพึ่งพากระแสกับแรงดันไฟฟ้า"

อุปกรณ์: สร้างคุณลักษณะแรงดันกระแสของตัวนำโลหะ ใช้การพึ่งพาที่ได้รับเพื่อกำหนดความต้านทานของตัวต้านทาน และสรุปเกี่ยวกับลักษณะของลักษณะแรงดันกระแส

ความก้าวหน้าของงาน.

1. แบตเตอรี่เซลล์กัลวานิก แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ ลิโน่สแตท ตัวต้านทาน สายเชื่อมต่อ

อ่านค่าจากแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ โดยปรับแรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวต้านทานโดยใช้รีโอสแตต ป้อนผลลัพธ์ลงในตาราง:
ยู วี

1. ฉัน, เอ

ยู วี

อ่านค่าจากแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ โดยปรับแรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวต้านทานโดยใช้รีโอสแตต ป้อนผลลัพธ์ลงในตาราง:

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8

1. จากข้อมูลจากตาราง ให้สร้างคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าปัจจุบัน:

1. ใช้คุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันกำหนดค่าเฉลี่ยของ Iav ปัจจุบันและแรงดันไฟฟ้า Uav

คำนวณความต้านทานของตัวต้านทานโดยใช้กฎของโอห์ม:

สหรัฐ

ร = .

1. อิสร

ดูตัวอย่าง:

วาดข้อสรุป

งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 9

เป้า: "การวัดความต้านทานของตัวนำ"

อุปกรณ์: กำหนดความต้านทานของตัวนำนิกเกิลและสรุปว่าค่าที่ได้รับนั้นสอดคล้องกับค่าอ้างอิงหรือไม่

ความก้าวหน้าของงาน.

แบตเตอรี่เซลล์กัลวานิก แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ ลวดนิกเกิล ไม้บรรทัด สายเชื่อมต่อ

1) ประกอบโซ่:

3) เอ วี

วัดความยาวของเส้นลวด ป้อนผลลัพธ์ลงในตาราง 2 ร = ρ l/S – ความต้านทานของตัวนำ; ส = π. ง

/ 4 – พื้นที่หน้าตัดของตัวนำ

ρ = 3.14. d2. คุณ

4.I. ล	ง, มม	อ่านค่าจากแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ โดยปรับแรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวต้านทานโดยใช้รีโอสแตต ป้อนผลลัพธ์ลงในตาราง:	ยู วี	ล, ม
0,50

6) ร, โอห์ม. มม.2/ม

เปรียบเทียบค่าที่ได้รับกับค่าอ้างอิงของความต้านทานของนิกเกิล:

0.42 โอห์ม..มม.2/ม.

ดูตัวอย่าง:

7) วาดข้อสรุป

งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 10

เป้า: "การศึกษาอนุกรมและการเชื่อมต่อแบบขนานของตัวนำ"

สรุปผลการปฏิบัติตามกฎอนุกรมและการเชื่อมต่อแบบขนานของตัวนำ : แบตเตอรี่เซลล์กัลวานิก แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ ตัวต้านทานสองตัว สายเชื่อมต่อ

ความก้าวหน้าของงาน.

1) ประกอบโซ่: a) ด้วยความสม่ำเสมอและข) การเชื่อมต่อแบบขนาน

ตัวต้านทาน:

อา วี เอ วี

ร 1 ร 2 ร 1

2) อ่านค่าจากแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์

ร ราคา = ;

ก) Rtr = R 1 + R 2; ข) ร 1 .ร 2

ร ต = .

(ร 1 + ร 2)

ป้อนผลลัพธ์ลงในตาราง:

5) วาดข้อสรุป

ดูตัวอย่าง:

งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 11

“การวัด EMF และความต้านทานภายในของแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้า”

เป้า: วัด EMF และความต้านทานภายในของแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้า อธิบายเหตุผลของความแตกต่างระหว่างค่า EMF ที่วัดได้กับค่าที่ระบุ

อุปกรณ์: แหล่งกำเนิดกระแส แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ ลิโน่ กุญแจ สายเชื่อมต่อ

ความก้าวหน้าของงาน.

แบตเตอรี่เซลล์กัลวานิก แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ ลวดนิกเกิล ไม้บรรทัด สายเชื่อมต่อ

1) ประกอบโซ่:

2) อ่านค่าจากแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ ป้อนผลลัพธ์ลงในตาราง

3 ) เปิดกุญแจ อ่านค่าจากโวลต์มิเตอร์ (EMF) ป้อนผลลัพธ์ลงในตาราง เปรียบเทียบค่า EMF ที่วัดได้กับค่าที่ระบุ: εชื่อ = 4.5 V.

ฉัน. (R + r) = ε; ฉัน. อาร์+ไอ ร = ε; ยู+ฉัน ร = ε; ฉัน. r = ε – คุณ;

ε – คุณ

5) ป้อนผลลัพธ์ลงในตาราง:

ยู วี	อ่านค่าจากแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ โดยปรับแรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวต้านทานโดยใช้รีโอสแตต ป้อนผลลัพธ์ลงในตาราง:	ε, วี	อาร์, โอห์ม

6) วาดข้อสรุป

ดูตัวอย่าง:

งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 12

"การสังเกตผลกระทบของสนามแม่เหล็กต่อกระแส"

เป้า: กำหนดทิศทางของกระแสในขดลวดโดยใช้กฎมือซ้าย สรุปว่าทิศทางของแรงแอมแปร์ขึ้นอยู่กับทิศทางใด

อุปกรณ์: ขดลวด, แบตเตอรี่เซลล์, กุญแจ, สายเชื่อมต่อ, แม่เหล็กรูปโค้ง, ขาตั้ง

ความก้าวหน้าของงาน.

แบตเตอรี่เซลล์กัลวานิก แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ ลวดนิกเกิล ไม้บรรทัด สายเชื่อมต่อ

2) นำแม่เหล็กมาขดโดยไม่มีกระแส อธิบายปรากฏการณ์ที่สังเกตได้

3) เอาไปคอยล์กับกระแสก่อน ขั้วโลกเหนือแม่เหล็ก (N) จากนั้น – ทิศใต้ (S) แสดงในรูป ตำแหน่งสัมพัทธ์ขดลวดและขั้วแม่เหล็ก ระบุทิศทางของแรงแอมแปร์ เวกเตอร์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก และกระแสในขดลวด:

4) ทำซ้ำการทดลองโดยเปลี่ยนทิศทางของกระแสในขดลวด:

ส ส

5 ) วาดข้อสรุป

ดูตัวอย่าง:

งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 13

"สังเกตการสะท้อนของแสง"

เป้า:สังเกตปรากฏการณ์การสะท้อนแสง สรุปผลการปฏิบัติตามกฎการสะท้อนแสง

อุปกรณ์:แหล่งกำเนิดแสง, หน้าจอที่มีร่อง, กระจกเงา, ไม้โปรแทรกเตอร์, สี่เหลี่ยม

ความก้าวหน้าของงาน.

1. ลากเส้นตรงเพื่อวางกระจก

3. ชี้ลำแสงไปที่กระจก ทำเครื่องหมายเหตุการณ์และรังสีสะท้อนด้วยจุดสองจุด โดยการเชื่อมต่อจุดต่างๆ สร้างเหตุการณ์และรังสีสะท้อน และ ณ จุดที่เกิดเหตุการณ์ให้ใช้เส้นประเพื่อคืนค่าตั้งฉากกับระนาบของกระจก

1 1’

2 2’

3 3’

α γ

อยู่ตรงกลางแผ่น).

ใช้หน้าจอรับลำแสงบางๆ

ฉายแสงไปที่จาน ทำเครื่องหมายสองจุดคือรังสีตกกระทบและรังสีที่โผล่ออกมาจากจาน โดยการเชื่อมต่อจุดต่างๆ เข้าด้วยกัน สร้างรังสีตกกระทบและรังสีที่โผล่ออกมา ที่จุดกระแทก B ให้ใช้เส้นประเพื่อคืนตั้งฉากกับระนาบของแผ่น จุด F คือจุดที่ลำแสงออกจากแผ่น โดยการเชื่อมต่อจุด B และ F จะสร้างรังสีหักเห BF

เอ อี

α

ใน

β

ดี ซี

เอฟ

4. ในการกำหนดดัชนีการหักเหของแสง เราใช้กฎการหักเหของแสง:

n=บาป α

บาปβ

5. สร้างวงกลมโดยพลการรัศมี (ใช้รัศมีของวงกลมให้ได้มากที่สุดมากกว่า) โดยมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่จุด B
6. กำหนดจุด A ของจุดตัดของรังสีตกกระทบกับวงกลม และจุด C ของจุดตัดของรังสีหักเหกับวงกลม
7. จากจุด A และ C ตั้งฉากล่างไปจนถึงตั้งฉากกับระนาบของแผ่น ผลลัพธ์ของสามเหลี่ยม BAE และ BCD จะเป็นสี่เหลี่ยมมุมฉากที่มีด้านตรงข้ามมุมฉาก BA และ BC เท่ากัน (รัศมีของวงกลม)
8. ใช้ตะแกรงเพื่อให้ได้ภาพสเปกตรัมบนหน้าจอ โดยตรวจสอบเส้นใยของหลอดไฟผ่านช่องในหน้าจอ

สูงสุด 1 รายการ

ข

φ ก

0 สูงสุด (ช่องว่าง)

การเลี้ยวเบน

ขัดแตะข

สูงสุด 1 รายการ

หน้าจอ

3. ใช้ไม้บรรทัดบนหน้าจอ วัดระยะห่างจากกรีดถึงค่าสูงสุดสีแดงลำดับแรก
4. ทำการวัดที่คล้ายกันสำหรับค่าสูงสุดสีม่วงลำดับแรก
5. คำนวณความยาวคลื่นที่สอดคล้องกับปลายสีแดงและสีม่วงของสเปกตรัมโดยใช้สมการ ตะแกรงเลี้ยวเบน:d. บาป φ = k แล โดยที่ d คือคาบของเกรตติงการเลี้ยวเบน

ง =1 มม. = 0.01 มม. = 1 . 10-2 มม. = 1 . 10-5 ม.; เค = 1; บาป φ = ผิวสีแทน φ =ก(สำหรับมุมเล็กๆ)

100 บ

λ = ดีบี

ก

6. เปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ได้กับค่าอ้างอิง: γк = 7.6 10-7 ม.; แลฟ = 4.0 10

   งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 16

   "การสังเกตสเปกตรัมเส้น".

   เป้า:สังเกตและร่างสเปกตรัมของก๊าซมีตระกูล สรุปความบังเอิญของภาพสเปกตรัมที่ได้รับกับภาพมาตรฐาน

   อุปกรณ์:แหล่งจ่ายไฟ, เครื่องกำเนิดความถี่สูง, หลอดสเปกตรัม, แผ่นแก้ว, ดินสอสี

   ความก้าวหน้าของงาน.

   1. ได้ภาพสเปกตรัมของไฮโดรเจน ในการดำเนินการนี้ ให้ตรวจสอบช่องส่องสว่างของหลอดสเปกตรัมผ่านด้านที่ไม่ขนานกันของแผ่นกระจก
   2. ร่างสเปกตรัมไฮโดรเจน (H):

   400 600 800 นาโนเมตร

   3. ในทำนองเดียวกัน รับและร่างภาพสเปกตรัม:

   คริปทอน (Kr)

   400 600 800 นาโนเมตร

   ฮีเลียม (เขา)

   400 600 800 นาโนเมตร

   นีออน (เน)

   1. แปลแทร็กอนุภาคลงในสมุดบันทึก (ผ่านกระจก)วางไว้ที่มุมของหน้า.
   2. กำหนดรัศมีความโค้งของราง Rฉัน, อาร์ครั้งที่สอง, รIII, รIV- เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้วาดสองคอร์ดจากจุดหนึ่งของวิถี สร้างกลางตั้งฉากกับคอร์ด จุดตัดของเส้นตั้งฉากคือจุดศูนย์กลางของความโค้งของแทร็ก O วัดระยะห่างจากศูนย์กลางถึงส่วนโค้ง ป้อนค่าที่ได้รับลงในตาราง

   อาร์ อาร์

   เกี่ยวกับ

   3. หาประจุจำเพาะของอนุภาคโดยเปรียบเทียบกับประจุจำเพาะของโปรตอน H11 ถาม = 1.

   ม

   อนุภาคที่มีประจุในสนามแม่เหล็กจะกระทำโดยแรงลอเรนซ์: Fl = q บี.วี. แรงนี้ให้ความเร่งสู่ศูนย์กลางแก่อนุภาค: q บี. วี = ม.โวลต์2 ถามสัดส่วน1 .

   อาร์ เอ็ม อาร์

   -

   1,00

   ครั้งที่สอง

   ดิวเทอรอน เอ็น12

   0,50

   III

   ไทรทัน เอ็น13

   0,33

   IV

   α - เขาอนุภาค24

   0,50

   5. วาดข้อสรุป
   
   

   การจัดการศึกษารายวิชาฟิสิกส์

   ตาม โปรแกรมการทำงานวินัย "ฟิสิกส์" นักศึกษาเต็มเวลาเรียนวิชาฟิสิกส์ในช่วงสามภาคการศึกษาแรก:

   ส่วนที่ 1: กลศาสตร์และฟิสิกส์โมเลกุล (1 ภาคการศึกษา)
   ส่วนที่ 2: ไฟฟ้าและแม่เหล็ก (ภาคการศึกษาที่ 2)
   ส่วนที่ 3: ทัศนศาสตร์และฟิสิกส์อะตอม (ภาคการศึกษาที่ 3)

   เมื่อศึกษารายวิชาฟิสิกส์แต่ละส่วนจะมีงานประเภทต่อไปนี้:
   

   1. การศึกษาภาคทฤษฎีของรายวิชา (บรรยาย)
   2. แบบฝึกหัดการแก้ปัญหา ( แบบฝึกหัดภาคปฏิบัติ).
   3. การดำเนินการและการคุ้มครองงานห้องปฏิบัติการ
   4. การแก้ปัญหาอิสระ (การบ้าน)
   5. การทดสอบ
   6. ผ่าน.
   7. การให้คำปรึกษา
   8. การสอบ.

   
   การศึกษาเชิงทฤษฎีของวิชาฟิสิกส์
   
   การศึกษาเชิงทฤษฎีฟิสิกส์จะดำเนินการบรรยายต่อเนื่องตามหลักสูตรฟิสิกส์ บรรยายตามตารางงานของภาควิชา การเข้าร่วมการบรรยายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับนักเรียน

   สำหรับ การศึกษาด้วยตนเองระเบียบวินัย นักเรียนสามารถใช้รายการวรรณกรรมการศึกษาขั้นพื้นฐานและเพิ่มเติมที่แนะนำสำหรับส่วนที่เกี่ยวข้องของหลักสูตรฟิสิกส์ หรือหนังสือเรียนที่จัดทำและจัดพิมพ์โดยเจ้าหน้าที่ภาควิชา บทช่วยสอนสำหรับทุกส่วนของหลักสูตรฟิสิกส์ที่เปิดสอนใน เปิดการเข้าถึงบนเว็บไซต์ของแผนก

   
   แบบฝึกหัดภาคปฏิบัติ

   ควบคู่ไปกับการเรียนเนื้อหาเชิงทฤษฎี นักเรียนจะต้องเชี่ยวชาญวิธีการแก้ปัญหาในฟิสิกส์ทุกสาขาในชั้นเรียนภาคปฏิบัติ (สัมมนา) จำเป็นต้องเข้าเรียนภาคปฏิบัติ การสัมมนาจัดขึ้นตามกำหนดการของแผนก การติดตามความก้าวหน้าในปัจจุบันของนักเรียนดำเนินการโดยครูที่ดำเนินการชั้นเรียนภาคปฏิบัติตามตัวบ่งชี้ต่อไปนี้:

   • การเข้าร่วมชั้นเรียนภาคปฏิบัติ
   • การแสดงของนักเรียนในห้องเรียน
   • ความสมบูรณ์ของการบ้าน
   • ผลการทดสอบสองห้องเรียน

   สำหรับ การศึกษาด้วยตนเองนักศึกษาสามารถใช้หนังสือเรียนการแก้ปัญหาที่จัดทำและจัดพิมพ์โดยเจ้าหน้าที่ภาควิชา หนังสือเรียนการแก้ปัญหาสำหรับทุกส่วนของหลักสูตรฟิสิกส์มีเผยแพร่เป็นสาธารณสมบัติบนเว็บไซต์ของภาควิชา

   
   งานห้องปฏิบัติการ
   
   งานในห้องปฏิบัติการมีวัตถุประสงค์เพื่อให้นักเรียนคุ้นเคยกับอุปกรณ์การวัดและวิธีการวัดทางกายภาพซึ่งแสดงให้เห็นหลัก กฎทางกายภาพ- งานในห้องปฏิบัติการดำเนินการในห้องปฏิบัติการทางการศึกษาของภาควิชาฟิสิกส์ตามคำอธิบายที่จัดทำโดยอาจารย์ของภาควิชา (มีอยู่ในโดเมนสาธารณะบนเว็บไซต์ของภาควิชา) และตามกำหนดการของภาควิชา

   ในแต่ละภาคการศึกษา นักศึกษาจะต้องทำงานและปกป้องผลงานห้องปฏิบัติการ 4 ชิ้น

   ในบทเรียนแรก ครูจะให้คำแนะนำด้านความปลอดภัยและแจ้งรายการงานในห้องปฏิบัติการให้นักเรียนแต่ละคนทราบ นักเรียนทำงานห้องปฏิบัติการแรก ป้อนผลการวัดลงในตารางและทำการคำนวณที่เหมาะสม นักเรียนจะต้องจัดทำรายงานผลห้องปฏิบัติการขั้นสุดท้ายที่บ้าน เมื่อจัดทำรายงานคุณต้องใช้การพัฒนาด้านการศึกษาและระเบียบวิธี "ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับทฤษฎีการวัด" และ " คำแนะนำที่เป็นระบบสำหรับนักศึกษาเกี่ยวกับการออกแบบงานห้องปฏิบัติการและการคำนวณข้อผิดพลาดในการวัด” (เผยแพร่ในโดเมนสาธารณะบนเว็บไซต์ของแผนก)

   ถึงนักเรียนบทเรียนต่อไป จำเป็นต้องนำเสนองานห้องปฏิบัติการแรกที่เสร็จสมบูรณ์และเตรียมสรุปงานถัดไปจากรายการของคุณ บทคัดย่อต้องเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการออกแบบงานในห้องปฏิบัติการ รวมถึงการแนะนำทางทฤษฎีและตารางที่จะป้อนผลลัพธ์ของการวัดที่กำลังจะเกิดขึ้น หากไม่เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้สำหรับงานห้องปฏิบัติการครั้งต่อไป นักศึกษา ไม่ได้รับอนุญาต

   ในแต่ละบทเรียน เริ่มตั้งแต่บทเรียนที่สอง นักเรียนจะปกป้องงานในห้องปฏิบัติการที่เสร็จสมบูรณ์ก่อนหน้านี้ การป้องกันประกอบด้วยการอธิบายผลการทดลองที่ได้รับและการตอบ คำถามทดสอบให้ไว้ในคำอธิบาย งานห้องปฏิบัติการจะถือว่าเสร็จสมบูรณ์หากมีลายเซ็นของครูในสมุดบันทึกและมีเครื่องหมายที่เกี่ยวข้องในสมุดบันทึก

   หลังจากเสร็จสิ้นและปกป้องงานในห้องปฏิบัติการทั้งหมดตามหลักสูตรแล้ว ครูที่เป็นผู้นำชั้นเรียนจะทำเครื่องหมายว่า "ผ่าน" ในบันทึกประจำวันของห้องปฏิบัติการ

   หากนักศึกษาไม่สามารถเรียนจบได้ไม่ว่าด้วยเหตุใด หลักสูตรในการประชุมเชิงปฏิบัติการฟิสิกส์ห้องปฏิบัติการสามารถทำได้ในชั้นเรียนเพิ่มเติมซึ่งจัดขึ้นตามตารางของภาควิชา

   ในการเตรียมตัวสำหรับชั้นเรียน นักศึกษาสามารถใช้คำแนะนำด้านระเบียบวิธีสำหรับการปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการได้ ซึ่งมีเผยแพร่ต่อสาธารณะบนเว็บไซต์ของภาควิชา

   การทดสอบ
   

   เพื่อการติดตามความก้าวหน้าของนักเรียนอย่างต่อเนื่อง จะมีการจัดชั้นเรียนสองช่วงระหว่างชั้นเรียนภาคปฏิบัติ (สัมมนา) ในแต่ละภาคการศึกษา การทดสอบ- ตามระบบการให้คะแนนของแผนก งานทดสอบแต่ละงานจะได้รับการประเมินในอัตรา 30 คะแนน คะแนนรวมทั้งหมดที่นักเรียนทำคะแนนได้เมื่อทำแบบทดสอบ (ผลรวมสูงสุดสำหรับการทดสอบสองครั้งคือ 60) จะถูกนำมาใช้เพื่อสร้างการให้คะแนนของนักเรียนและนำมาพิจารณาเมื่อออกเกรดสุดท้ายในสาขาวิชา "ฟิสิกส์"

   
   ทดสอบ

   นักเรียนได้รับหน่วยกิตในวิชาฟิสิกส์โดยมีเงื่อนไขว่างานในห้องปฏิบัติการ 4 ชิ้นเสร็จสมบูรณ์และได้รับการปกป้องแล้ว (มีเครื่องหมายแสดงว่างานในห้องปฏิบัติการเสร็จสมบูรณ์ในสมุดบันทึกห้องปฏิบัติการ) และผลรวมของคะแนนของการควบคุมความก้าวหน้าในปัจจุบันมากกว่าหรือเท่ากับ 30. ครูผู้ดำเนินการภาคปฏิบัติ ( สัมมนา) ป้อนเครดิตในสมุดเกรดและคำชี้แจง

   การสอบ
   
   การสอบดำเนินการโดยใช้ตั๋วที่ได้รับอนุมัติจากแผนก ตั๋วแต่ละใบประกอบด้วยคำถามเชิงทฤษฎีสองข้อและปัญหาหนึ่งข้อ เพื่ออำนวยความสะดวกในการเตรียมตัว นักเรียนสามารถใช้รายการคำถามเพื่อเตรียมตัวสำหรับการสอบ โดยพิจารณาจากตั๋วที่สร้างขึ้น รายการคำถามสอบเปิดเผยต่อสาธารณะบนเว็บไซต์ของภาควิชาฟิสิกส์

   1. งานห้องปฏิบัติการ 4 ชิ้นเสร็จสมบูรณ์และได้รับการปกป้องอย่างสมบูรณ์ (มีเครื่องหมายในสมุดบันทึกห้องปฏิบัติการระบุว่าผ่านงานห้องปฏิบัติการแล้ว)
   2. ผลรวมคะแนนสำหรับการติดตามความคืบหน้าในปัจจุบันสำหรับการทดสอบ 2 ครั้งมากกว่าหรือเท่ากับ 30 (จากทั้งหมด 60 ที่เป็นไปได้)
   3. เครื่องหมาย “ผ่าน” อยู่ในสมุดเกรดและใบเกรด

   หากไม่ปฏิบัติตามข้อ 1 นักเรียนมีสิทธิเข้าชั้นเรียนเพิ่มเติมได้ การประชุมเชิงปฏิบัติการในห้องปฏิบัติการซึ่งจัดขึ้นตามกำหนดการของแผนก หากปฏิบัติตามข้อ 1 และไม่ปฏิบัติตามข้อ 2 นักศึกษามีสิทธิได้รับคะแนนที่ขาดหายไปจากค่าคอมมิชชั่นการประเมินซึ่งจะมีขึ้นในระหว่างภาคเรียนตามตารางของภาควิชา นักเรียนที่ได้คะแนนตั้งแต่ 30 คะแนนขึ้นไปในระหว่างการควบคุมความก้าวหน้าในปัจจุบัน จะไม่ได้รับอนุญาตให้ปรากฏตัวในคณะกรรมการสอบเพื่อเพิ่มคะแนน

   ผลรวมคะแนนสูงสุดที่นักเรียนสามารถทำได้ระหว่างการควบคุมความก้าวหน้าในปัจจุบันคือ 60 ในกรณีนี้ ผลรวมคะแนนสูงสุดสำหรับการทดสอบหนึ่งครั้งคือ 30 (สำหรับการทดสอบสองครั้ง 60)

   สำหรับนักเรียนที่ได้เข้าเรียนภาคปฏิบัติทั้งหมดและทำงานอย่างแข็งขัน ครูมีสิทธิ์เพิ่มได้ไม่เกิน 5 คะแนน (อย่างไรก็ตามผลรวมคะแนนสำหรับการติดตามความคืบหน้าอย่างต่อเนื่องไม่ควรเกิน 60 คะแนน)

   จำนวนคะแนนสูงสุดที่นักเรียนสามารถทำได้ตามผลการสอบคือ 40 คะแนน

   จำนวนคะแนนรวมที่นักเรียนทำคะแนนได้ในระหว่างภาคการศึกษาเป็นพื้นฐานสำหรับการให้คะแนนในสาขาวิชา "ฟิสิกส์" ตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

   • หากผลรวมของคะแนนการติดตามความคืบหน้าในปัจจุบันและ การรับรองระดับกลาง(การสอบ) น้อยกว่า 60 คะแนน ถือว่าระดับ “ไม่น่าพอใจ”;
   • 60 ถึง 74 คะแนน ถือว่าอยู่ในระดับน่าพอใจ;
   • หากผลรวมของคะแนนการติดตามความคืบหน้าในปัจจุบันและการรับรองระดับกลาง (การตรวจสอบ) อยู่ในช่วง 75 ถึง 89 คะแนน แล้วเรตติ้งอยู่ในเกณฑ์ “ดี”;
   • หากผลรวมของคะแนนการติดตามความคืบหน้าในปัจจุบันและการรับรองระดับกลาง (การตรวจสอบ) อยู่ในช่วง 90 ถึง 100 คะแนน ถือว่า "ดีเยี่ยม"

   เกรด “ดีเยี่ยม” “ดี” “น่าพอใจ” จะรวมอยู่ในใบสอบและสมุดเกรด คะแนน "ไม่น่าพอใจ" จะระบุไว้ในรายงานเท่านั้น

   ปฏิบัติการห้องปฏิบัติการ

   ลิงค์ดาวน์โหลดผลงานห้องปฏิบัติการ*
   *หากต้องการดาวน์โหลดไฟล์ ให้คลิกขวาที่ลิงก์แล้วเลือก "บันทึกเป้าหมายเป็น..."
   หากต้องการอ่านไฟล์ คุณต้องดาวน์โหลดและติดตั้ง Adobe Reader

   
   
   

   ส่วนที่ 1 กลศาสตร์และฟิสิกส์โมเลกุล
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

   ส่วนที่ 2 ไฟฟ้าและแม่เหล็ก
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

   
   
   
   

   
   ส่วนที่ 3 เลนส์และฟิสิกส์อะตอม
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

   

   แบ่งปันบทความนี้กับเพื่อนของคุณ:
   บทความที่เกี่ยวข้อง
   • 

     โปรตีน: โครงสร้างและหน้าที่
   • 

     มิคาอิล เปโตรวิช เดฟยาตาเยฟ นักบินเดวียาตาเยฟ วีรบุรุษสงคราม
   • 

     งานฝึกอบรมเกตุสำหรับโรงเรียน