Лабораторная 9 по физике: Лабораторная работа №9 — ГДЗ по Физике 7 класс: Пёрышкин А.В.

Содержание

Лабораторные работы (Физика – 9 класс) – Презентации по физике

Как выполнить и оформить лабораторную работу

  При изучении физики учащиеся должны научиться выполнять и правильно оформлять лабораторные работы. Главное на первых уроках физики научить учащихся знакомиться с основными приемами проведения физических измерений и правилами обработки результатов.        При этом должны быть выработаны определенные навыки, что является предпосылкой дальнейшей успешной работы на уроках физики. Целью лабораторных работ является более глубокое осознание учащимися физических явлений и законов. Эта задача может быть успешно решена только в том случае, если лабораторные работы выполняются с достаточным пониманием сущности исследуемых явлений. Поэтому домашняя подготовка к выполнению лабораторной работы является одним из важнейших этапов.

Подготовка к лабораторной работе.

  При подготовке к работе рекомендуется придерживаться следующего плана.

  1. Прочитать название работы и выясните смысл всех непонятных слов.
  2. Прочитать описание работы от начала до конца, не задерживаясь на выводе формул. Задача первого прочтения состоит в том, чтобы выяснить, какова цель лабораторной работы, какой физический закон или явление изучается в данной работе и каким методом она проводится.
  3. Прочитать по учебнику материал, относящийся к данной работе. Разобрать вывод формулы по учебнику (если это необходимо). Найти ответы на контрольные вопросы, приведенные в конце описания работы (если они имеются).
  4. Рассмотреть по учебнику устройство и принцип работы приборов, которые будут использоваться в работе.
  5. Выяснить, какие физические величины и с какой точностью будут непосредственно измеряться и каковы их наименования.
  6. Рассмотреть в описании лабораторной работы в учебнике принципиальную схему эксперимента и таблицу, в которую будут заноситься результаты измерений. Если таблицы в работе нет, составить ее.
  7.  Продумать, какой окончательный результат и вывод должен быть получен в данной лабораторной работе.

Выполнение лабораторной работы.

  При выполнении работы вначале следует ознакомиться с приборами. Нужно установить их соответствие описанию, выполнить рекомендованную в описании прибора последовательность действий по подготовке прибора к работе. Определить цену деления шкалы прибора и его погрешность измерений. Далее следует провести предварительный опыт с тем, чтобы пронаблюдать качественно изучаемое явление, оценить, в каких пределах находятся измеряемые величины. После проведенной подготовки можно приступать к измерениям. Следует помнить, что всякое измерение, если только это возможно сделать, должно выполняться больше, чем один раз.

Производимые по приборам измерения записываются сразу же после их выполнения в том виде как они считаны со шкалы прибора – без каких-либо пересчетов на множитель шкалы (при наличии таковой) или систему единиц.

Единицы измерений (множитель) должны быть записаны в заголовке соответствующей таблицы или в столбце с результатами измерений. Все записи при выполнении лабораторной работы должны вестись исключительно в тетради для лабораторных работ (можно и на черновике или специально подготовленном бланке (протоколе) для черновых записей. Данный бланк  является черновиком, а тетрадь –  чистовиком. Ее следует вести самым аккуратнейшим образом. В тетради для лабораторных работ оформляется выполненная работа  согласно указаний по ее выполнению.

 

Оформление лабораторной работы.

 Неграмотно оформленные рабочие записи порядка выполнения лабораторной работы и результаты измерений может свести на нет всю проделанную работу.

 Правильно оформлять в тетради выполнение лабораторной работы научиться нетрудно, нужно только внимательно выполнять некоторые элементарные требования. Записи результатов при выполнении лабораторной работы допускается делать как в тетради, так и на отдельных подписанных листках.

При выполнении лабораторной работы очень важно сразу же записывать всё проделанное.

Все результаты прямых измерений следует записывать немедленно и без какой либо обработки только ручкой. Из этого правила нет исключений. Записи должны быть такими, чтобы их без особых затруднений можно было понять спустя некоторое время. Примеры обычных ошибок – неясность и двусмысленность. Буквы и цифры необходимо писать отчётливо.

Привычка к исправлениям цифр – враг ясности. Не заставляйте своего учителя, проверяющего ваши записи в тетради, да и себя тоже, ломать голову над исправленными цифрами.

Не проводите никаких, даже самых простейших вычислений в уме, прежде чем записать результат измерений.

Не забудьте сделать в тетради рисунок или схему установки когда это необходимо. Есть древняя китайская пословица: “Один рисунок лучше тысячи слов”. Рисунок и надписи к нему нужно делать карандашом, чтобы можно было воспользоваться ластиком для исправлений ошибок.

Если есть возможность провести предварительные расчёты без погрешностей, то это нужно сделать, чтобы убедиться в правильности выполнения эксперимента. Если в работе возможно построить график, это необходимо сделать. На графиках по горизонтали обычно откладывается причина, а по вертикали следствие.

Итак, правильно  оформленная лабораторная работа должна содержать в себе следующие разделы.    

Название  работы и её №.

Оборудование.                                                             

Данные для расчёта погрешности измерений.

Цель работы (можно и не писать. Она сформулирована в учебнике).

Рисунок или схема установки с используемыми в работе символами измеряемых величин (при необходимости).

Порядок выполнения работы.

Результаты всех прямых измерений.

а) записи результатов измерений не должны допускать различных толкований;

б) кажущиеся ошибочными записи зачёркивать так, чтобы их при необходимости можно было прочитать;

в) не допускать подтёртостей и замалёвываний записей, не допускать переписывания выполнения работы. Это приводит к возможной потере информации и исключает вероятность подделки результатов.

Результаты измерений и вычислений (без погрешностей) в виде таблиц.

Графики.

Вывод (должен соответствовать цели работы). В выводе указать о погрешности измерения.

 

Критерии оценивания лабораторной работы.

 

  Оценка «5»ставится, если учащийся выполняет работу в полном объеме с соблюдение6м необходимой последовательности проведения опытов и измерений, самостоятельно и рационально монтирует необходимое оборудование, все опыты проводит в условиях и режимах, обеспечивающих получение правильных результатов и выводов, соблюдает требования правил техники безопасности, правильно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, правильно выполняет анализ погрешностей.

  Оценка «4»ставится, если выполнены все требования к оценке «5», но было допущено два- три недочета, не более одной негрубой ошибки и одного недочета

  Оценка «3» ставится, если работа выполнена не полностью, но объем выполненной ее части позволяет получить правильный результат и вывод, или если в ходе проведения опыта и измерения были допущены ошибки

  Оценка «2»ставится, если работа выполнена не полностью, или объем выполненной части работы не позволяет сделать правильных выводов, или если опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились неправильно.

  Во всех случаях оценка снижается, если ученик не соблюдал правила техники безопасности!

Грубые ошибки:

незнаниеопределений основных понятий, законов, правил, основных положений теории, формул, общепринятых символов обозначения физических величин, единиц их измерения;

неумениевыделять в ответе главное;

неумениеприменять знания для решения задач и объяснения физических явлений, неправильно сформулированные вопросы задачи или неверные объяснения хода ее решения, незнание приемов решения задач, аналогичных ранее решенным в классе, ошибки, показывающие неправильное понимание условия задачи или неправильное истолкования решения;

неумениечитать и строить графики и принципиальные схемы;

неумениеподготовить к работе установку или лабораторное оборудование, провести опыт, необходимые расчеты, или использовать полученные данные для выводов;

небрежноеотношение к лабораторному оборудованию и измерительным приборам;

неумениеопределять показание измерительного прибора;

нарушениетребований правил безопасного труда при выполнении эксперимента.

 

Негрубые ошибки:

неточностьформулировок, определений, понятий, законов, теорий, вызванные неполнотой охвата основных признаков определяемого понятия, ошибки, вызванные несоблюдением условий проведения опыта или измерений;

ошибкив условных обозначениях на принципиальных схемах, неточности чертежа, графиков, схем;

пропускили неточное написание наименований единиц измерения физических величин;

нерациональныйвыбор хода решения.

Погрешности измерений.

   Выполнение лабораторных и практических работ по физике связано с измерением различных физических величин и последующей обработкой их результатов. Измерением называется операция сравнения величины исследуемого объекта с величиной единичного объекта (или Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью средств). Так, например, за единицу длины принят метр, и в результате измерения длины некоторого отрезка определяется, сколько метров содержится в этом отрезке. В физике и технике не существует абсолютно точных приборов и других средств измерения, следовательно, нет и абсолютно точных результатов измерения. Однако измерять все же приходится. На сколько можно доверять полученным результатам?

   Принято различать прямые и косвенные измерения. При прямом измерении производится непосредственное сравнение величины измеряемого объекта с величиной единичного объекта.   Другими словами – это такое измерение, в котором результат находится непосредственно в процессе считывания со шкалы (или показаний цифрового прибора). В результате искомая величина находится прямо по показаниям измерительного прибора, например, объем – по уровню жидкости в измерительном цилиндре (мензурке), вес – по растяжению пружины динамометра и т.д.  Погрешность прямого измерения (обозначается значком ) зависит только от качества измерительного прибора . В учебнике по физике для седьмого класса автором А.В. Перышкиным вводится понятие погрешности измерений (стр. 11 учебника): погрешность измерений ∆а равна половине цены деления измерительного прибора и, что при записи измеряемой величины, с учетом погрешности, следует пользоваться формулой

А = арезультатизмерений+ ∆а.

    В 10 классе это понятие формулируется иначе: погрешность прямого измерения складывается из инструментальной погрешности прибора  и А и погрешности отсчета о А. Вероятно,  автор учебника 7 класса использовал так называемое правило “ничтожных погрешностей”: обе составляющее погрешности прямого измерения следует учитывать лишь в том случае, если они близки друг к другу. Любым из этих слагаемых можно пренебречь, если оно не превосходит 1/3 – 1/4 от другого.

 

   Наверное, следовало бы в 7 классе ввести понятие погрешности измерения иначе: погрешность измерений ∆а равна инструментальной погрешности измерительного прибора. Так как в проводимых измерениях на лабораторных работах в 7 классе используются пусть простые, но все же измерительные приборы (линейка, измерительная лента, измерительный цилиндр, динамометр и т. д.),

   Инструментальная погрешность измерительных приборов, например, для линейных размеров обычно указывается на самом приборе в виде абсолютной погрешности или в виде цены деления. Если на приборе этого нет, то она принимается равной половине цены наименьшего деления. Как правило, цена деления шкалы приборов  согласована с инструментальной погрешностью. Для приборов с цифровым отсчетом измеряемых величин метод вычисления погрешности приводится в паспортных данных прибора. Если эти данные отсутствуют, то в качестве абсолютной погрешности принимается значение, равное половине последнего цифрового разряда индикатора. Погрешность отсчета оА связана с тем, что указатель прибора не всегда точно совпадает с делениями шкалы (например, стрелка на шкале динамометра, вольтметра). В этом случае погрешность отсчета не превосходит половины цены деления шкалы и погрешность отсчета принимают также за половину цены деления  о  А = с/2, где с – цена деления шкалы измерительного прибора. Погрешность отсчета надо учитывать только тогда, когда при измерении указатель прибора находится между нанесенными на шкалу прибора делениями. Совсем не имеет смысла говорить и тем более пытаться учитывать погрешности отсчета у цифровых приборов. Обе составляющее погрешности прямого измерения следует учитывать лишь в том случае, если они близки друг к другу.
В школьной лабораторной практике методы математической статистики при  измерении практически не используются. Поэтому при выполнении лабораторных работ необходимо определять максимальные погрешности измерения физических величин.

Однако гораздо чаще измерения проводят косвенно, например, площадь прямоугольника определяют по измерению длин его сторон, плотность по измерениям массы и объема и т.д. Во всех этих случаях искомое значение измеряемой величины получается путем соответствующих расчетов. Косвенное измерение – определение значения физической величины по формуле, связывающей ее с другими физическими величинами, определяемыми прямыми измерениями.

Результат всякого измерения всегда содержит некоторую погрешность. Поэтому в задачу измерений входит не только нахождение самой величины, но также и оценка допущенной при измерении погрешности. Если оценка погрешности результата физического измерения не сделана, то можно считать, что измеряемая величина вообще неизвестна, поскольку погрешность может, вообще говоря, быть того же порядка, что и сама измеряемая величина или даже больше. В этом состоит отличие физических измерений от бытовых или технических, в которых в результате практического опыта заранее известно, что выбранный измерительный инструмент обеспечивает приемлемую точность, а влияние случайных факторов на результат измерений пренебрежимо мало по сравнению с ценой деления применяемого прибора.

   Погрешности физических измерений принято подразделять на систематические, случайные и грубые. Систематические погрешности вызываются факторами, действующими одинаковым образом при многократном повторении одних и тех же измерений. Систематические погрешности скрыты в неточности самого инструмента и неучтенных факторах при разработке метода измерений. Обычно величина систематической погрешности прибора указывается в его техническом паспорте. Что же касается метода измерений, то здесь все зависит от квалификации экспериментатора. Хотя суммарная систематическая погрешность во всех измерениях, проводимых в рамках данного эксперимента, будет приводить всегда либо к увеличению, либо к уменьшению правильного результата, знак этой погрешности неизвестен. Поэтому на эту погрешность нельзя внести поправку, а приходится приписывать эту погрешность окончательному результату измерений.

   Случайные погрешности обязаны своим происхождением ряду причин, действие которых неодинаково в каждом опыте и не может быть учтено. Они имеют различные значения даже для измерений, выполненных одинаковым образом, то есть носят случайный характер. Допустим, что сделано n повторных измерений одной и той же величины. Если они выполнены одним и тем же методом, в одинаковых условиях и с одинаковой степенью тщательности, то такие измерения называются равноточными.

   Третий тип погрешностей, с которыми приходится иметь дело грубые погрешности или   промахи. Под грубой погрешностью измерения понимается погрешность, существенно превышающая ожидаемую при данных условиях. Она может быть сделана вследствие неправильного применения прибора, неверной записи показаний прибора, ошибочно прочитанного отсчета, не учета множителя шкалы и т.п.

Вычисление погрешностей.

   Введем обозначения: A,B, …. – физические величины. Aпрприближенное значение физической величины, т.е. значение, полученное путем прямых или косвенных измерений. Напомним, что абсолютной погрешностью приближенного числа называется разность между этим числом измеренное) и его точным значением истинное), причем ни точное значение, ни абсолютная погрешность принципиально неизвестны и подлежат оценке по результатам измерений.

∆ А = Аизм – Аист

Относительной погрешностьюа) приближенного числа (измерения физической величины) называется отношение абсолютной погрешности приближенного числа к самому этому числу.

εА =  ∆А /Аизм

Максимальная абсолютная погрешностьпрямых измерений складывается из абсолютной инструментальной погрешности и абсолютной погрешности отсчета при отсутствии других погрешностей:
∆A = ∆иA + ∆иA

иA – абсолютная инструментальная погрешность, определяемая конструкцией прибора (погрешность средств измерения). Находится по таблицам.
иA – абсолютная погрешность отсчета (получающаяся от недостаточно точного отсчета показаний средств измерения), она равна в большинстве случаев половине цены деления; при измерении времени – цене деления секундомера или часов.

                                             

Вид функции

Относительная погрешность

Апр = А + В

   εА   = (∆ А + ∆В)/(А + В)

Апр = А – В

   εА  = (∆ А + ∆В)/(А –  В)

Апр = А В

   εА  = εА  +   εВ = ∆ А/A + ∆В/B

Апр = А/В

   εА  = εА  +   εВ = ∆ А/A + ∆В/B

Апр = Аn

   εА  = εА n = n ∆ А/A

Апр = A 1/n

   εА   = εА 1/n = ∆ А/nA

Апр = 1/A + 1/B

   εА  = (∆А/A2 + ∆В/B2)/(1/A + 1/B)

Апр = 1/A –  1/B

   εА  = (∆А/A2 + ∆В/B2)/(1/A –  1/B)

Апр = sin A

   εА  = ∆А ctg A

Апр = cos A

   εА  = ∆А tg A

Апр = tg A

   εА  = 2∆А/sin2A

 

   Абсолютную погрешность измерения обычно округляют до одной значащей цифры (∆A ~ 0. 18 = 0.20). Численное значение результата измерений округляют так, чтобы его последняя цифра оказалась в том же разряде, что и цифра погрешности (А ~ 12,323 = 12.30).

Формулы расчета относительных погрешностей для различных случаев приведены в таблице.

 

   Как пользоваться этой таблицей?

 

   Пусть, например, физическая величина ρ рассчитывается по формуле:

ρ = m/V. Значенияm  иVнайдены прямыми измерениями во время проведения лабораторной работы. Их абсолютные погрешности соответственно равны∆m = ∆иm  +∆оmи∆V = ∆иV +∆оV. GjПодставляя полученные значения∆mи ∆V,m  иVв формулу, получим приближенное значение∆ρ = ∆m/∆V.Подставив аналогичноm  иVв формулу, получим значение ρпр. Далее следует рассчитать относительную погрешность результатаερ. Это можно сделать, воспользовавшись соответствующей формулой из четвертой строки таблицы.   ερ  = εm+ εV= ∆m/m + ∆V/V

Поскольку из-за наличия случайных погрешностей результаты измерений по своей природе представляют собой тоже случайные величины, истинного значенияρистизмеряемой величины указать нельзя. Однако можно установить некоторый интервал значений измеряемой величины вблизи полученного в результате измерений значенияρ пр, в котором с определенной вероятностью содержитсяρист.                 ρпр ∆ρ  ≤ ρист ≤  ρпр + ∆ρ.

Тогда окончательный результат измерений плотности можно записать в следующем виде:     

ρист =  ρпр  ± ∆ρ

Задача наилучшей оценки значенияρисти определения пределов интервала по результатам измерений является предметом математической статистики. Но это отдельный разговор…

О числовых расчетах

   При вычислениях обычно пользуются микрокалькулятором, в результате на индикаторе в ответе автоматически получается столько цифр, сколько их вмещается на нем. При этом создается впечатление об избыточной точности результата. В то же время результаты измерений являются приближенными числами. Напомним (см., например, М.Я.Выгодский, Справочник по элементарной математике), что для приближенных чисел отличают запись 2,4 от 2,40, запись 0,02 от 0,0200 и т.д. Запись 2,4 означает, что верны только цифры целых и десятых, истинное же значение числа может быть, например, 2,43 или 2,38. Запись 2,40 означает, что верны и сотые доли, истинное число может быть 2,403 или 2,398, но не 2,421 и не 2,382. То же отличие проводится и для целых чисел. Запись 382 означает, что все цифры верны. Если же за последнюю цифру ручаться нельзя, то число округляется, но записывается не в виде 380, а в виде 38·10. Запись же 380 означает, что последняя цифра (ноль) верна. Если в числе 4720 верны лишь первые две цифры, его нужно записать в виде 47·102 или 4,7·103. В тех случаях, когда численные значения физических величин много больше либо много меньше единицы, их принято записывать в виде числа между 1 и 10, умноженного на соответствующую степень десяти.

 

   Число знаков в окончательном результате устанавливается по следующим правилам. Сначала ограничивается число значащих цифр погрешности. Значащими цифрами называются все верные цифры числа кроме нулей, стоящих впереди числа. Например, в числе 0,00385 три значащие цифры, в числе 0,03085 четыре значащие цифры, в числе 2500 – четыре, в числе 2,5·103 – две. Погрешность записывается всегда с одной или двумя значащими цифрами. При этом руководствуются следующими соображениями.

Величина случайной погрешности, полученная из обработки результатов некоторого числа измерений, сама является случайным числом, т.е., если проделать это же число измерений еще раз, то, вообще говоря, будет получен не только другой результат для измеряемой величины, но и другая оценка для погрешности. Поскольку погрешность оказывается случайным числом, то, пользуясь законами математической статистики, можно и для нее найти доверительный интервал. Соответствующие расчеты показывают, что даже при довольно большом числе измерений этот доверительный интервал оказывается весьма широким, т.е. величина погрешности оценивается достаточно грубо. Так при 10 измерениях относительная погрешность у погрешности превышает 30%. Поэтому для нее следует приводить две значащие цифры, если первая из них 1 или 2, и одну значащую цифру, если она равна или больше 3. Это правило легко понять, если учесть, что 30% от 2 составляет 0,6, а от 4 уже 1,2. Таким образом, если погрешность выражается, например, числом, начинающимся с цифры 4, то это число содержит неточность (1,2), превышающую единицу первого разряда.

   После того, как погрешность записана, значение результата должно быть округлено таким образом, чтобы его последняя значащая цифра была того же разряда, что и у погрешности. Пример правильного представления окончательного результата:t= (18. 7± 1.2)·102с.

Правила построения графиков

   Графики строятся на миллиметровой бумаге, на которую прежде всего наносятся координатные оси. На концах осей указываются откладываемые физические величины и их размерности. Затем на оси наносят масштабные деления так, чтобы расстояние между делениями составляло 1, 2, 5 единиц (или 0.1, 0.2, 0.5, или 10, 20, 50 и т.д.). Обычно порядок масштаба, т.е. 10±n выносится на конец оси. Например, для пути, пройденного телом, вместо 1000, 1100, 1200 и т.д. метров около масштабных делений пишут 1.0, 1.1, 1.2, а в конце оси физическую величину обозначают как S, 103 м или S·10-3, м. Точка пересечения осей не обязательно должна соответствовать нулю по каждой из осей. Начало отсчета по осям и масштабы следует выбирать так, чтобы график занял всю координатную плоскость. После построения осей на миллиметровку наносят экспериментальные точки. Их обозначают маленькими кружками, квадратиками и т. д. Если на одной координатной плоскости строится несколько графиков, то для точек выбираются разные обозначения. Затем от каждой точки вверх, вниз и вправо, влево откладывают отрезки, соответствующие погрешностям точек в масштабах осей. Если погрешность по одной из осей (или по обеим осям) оказывается слишком малой, то предполагается, что она отображается на графике размером самой точки.

Экспериментальные точки, как правило, не соединяются между собой ни отрезками прямой, ни произвольной кривой. Вместо этого строится теоретический график той функции (линейной, квадратичной, экспоненциальной, тригонометрической и т.д.), которая отражает проявляющуюся в данном опыте известную или предполагаемую физическую закономерность, выраженную в виде соответствующей формулы. В лабораторном практикуме встречаются два случая: проведение теоретического графика преследует цель извлечения из эксперимента неизвестных параметров функции (тангенса угла наклона прямой, показателя экспоненты и т.д.) либо делается сравнение предсказаний теории с результатами эксперимента.

   В первом случае график соответствующей функции проводится “на глаз” так, чтобы он проходил по всем областям погрешности возможно ближе к экспериментальным точкам. Существуют математические методы, позволяющие провести теоретическую кривую через экспериментальные точки в определенном смысле наилучшим образом. При проведении графика “на глаз” рекомендуется пользоваться зрительным ощущением равенства нулю суммы положительных и отрицательных отклонений точек от проводимой кривой.

Во втором случае график строится по результатам расчетов, причем расчетные значения находятся не только для тех точек, которые были получены в опыте, а с некоторым шагом по всей области измерений для получения плавной кривой. Нанесение на миллиметровку результатов расчетов в виде точек является рабочим моментом -после проведения теоретической кривой эти точки с графика убираются. Если в расчетную формулу входит уже определенный (или заранее известный) экспериментальный параметр, то расчеты проводятся как со средним значением параметра, так и с его максимальным и минимальным (в пределах погрешности) значениями. На графике в этом случае изображается кривая, полученная со средним значением параметра, и полоса, ограниченная двумя расчетными кривыми для максимального и минимального значений параметра.

   Правила построения графиков рассмотрим на следующем примере. Предположим, что в опыте исследовался закон движения некоторого тела. Тело двигалось прямолинейно, и задачей опыта было измерение расстояния, которое тело проходит за различные промежутки времени. После проведения некоторого числа опытов и обработки результатов измерений были найдены средние значения измеряемых величин и их погрешности. Требуется изобразить результаты опыта, представленные в таблице, в виде графика и найти из графика скорость тела, предполагая, что движение равномерное.

Таблица. Зависимость пути, пройденного телом, от времени

Номер опыта

t,с

Dt,с

S, см

DS, см

1

35. 5

1.0

97

6

2

40.0

1.0

99

9

3

45.0

1.0

108

9

4

50.0

1.0

139

11

5

55.0

1.0

146

12

Последовательность операций

  1. Строим оси координат и устанавливаем на них шкалы, исходя из интервалов изменения измеренных величин. Начало оси абсцисс (время) берем при t=30 с, а начало оси ординат (расстояние) -при S=80 см. Размечаем ось абсцисс с шагом 10 с, а ось ординат с шагом 20 см.
  2. Наносим на координатную плоскость точки, представленные в таблице. Для каждой точки откладываем влево и вправо погрешность Dtв масштабе оси абсцисс, а вверх и вниз -погрешность DSв масштабе оси ординат.
  3. Исходя из предположения о равномерном движении, т.е. о линейной зависимости S(t)=v0t, проводим прямую с таким расчетом, чтобы она наилучшим образом проходила через все измеренные точки. При проведении прямой учитываем, что в данном опыте при t=0 путь S=0 независимо от скорости, т.е. согласно теоретической формуле продолжение прямой должно проходить через точку (0,0), которая находится за пределами рабочего участка координатной плоскости. Так как скорость v=dS/dt, а производная геометрически представляется тангенсом угла наклона касательной к графику функции, то для равномерного движения тангенс угла наклона прямой дает скорость v0. Находить из графика следует именно тангенс, т. е. отношение противолежащего катета к прилежащему, взятых в масштабных единицах соответствующих осей. Очевидно, что угол наклона прямой зависит от выбора масштаба на осях. Поэтому измерение угла с последующим определением его тангенса смысла не имеет.
  4. Для оценки погрешности проводим через экспериментальные точки еще две прямые -с максимальным и минимальным наклоном в пределах погрешностей большинства точек и с учетом того, что продолжения этих прямых должны пересекать точку (0,0). Определяем тангенс угла наклона этих прямых и устанавливаем интервал, в пределах которого находится искомая величина (скорость).
  5. Окончательный результат построений показан на рисунке 1:
  1. Следует заметить, что графическая обработка опытных данных не столь строга, как аналитическая, зато она проста и наглядна.
  2. В тех случаях, когда диапазон изменений измеряемой величины превышает порядок, при построении графика обычно применяют логарифмический масштаб. Для построения логарифмической шкалы по оси от начальной точки в некотором масштабе откладываются отрезки, равные десятичным логарифмам ряда чисел. Если отложен lga, то около соответствующей точки ставится пометка a. Около начальной точки должна стоять пометка 1 (lg1=0). Таким образом, на логарифмической шкале расстояние от пометки 1 до пометки aравно в выбранном масштабе lga. Так как lg(10a)=1+ lga, то пометки на логарифмической шкале на участке от 10 до 100 будут в точности соответствовать пометкам на участке от 1 до 10. Это же рассуждение может быть проведено и для других участков шкалы. Поэтому, для изображения чисел от 1 до 100 на логарифмической оси требуется увеличить длину оси всего в два раза по сравнению с осью, размеченной от 1 до 10. Пусть, например, на оси длиной 10 см требуется отобразить числа от 1 до 100. Тогда на одну декаду будет приходиться 5 см. Соответственно пометка 2 должна стоять на расстоянии lg2·5=1.5см от начала оси, пометка 3  на расстоянии lg3·5=2.4 см, а пометка 30 на расстоянии lg30·5=7.4 см. Ниже приведен пример участка оси с логарифмической шкалой (рис.2).

Лабораторные работы по физике 9 класс. Сетевая версия | Zeltix.ru

Лабораторные работы по физике

Предметы Физика
Классы 9

  • Наличие: Есть в наличии
  • Модель: 4640008174844
Интерактивное учебное пособие разработано с учётом ФГОС ООО и примерных программ по физике основного общего образования.

Интерактивные учебные пособия. Лабораторные работы по физике 9 класс. Сетевая версия содержит модели лабораторных работ, рекомендуемых к изучению в курсе физики в рамках основной образовательной программы в независимости от выбранной учебной линии по учебнику Федерального перечня.
В каждую лабораторную работу пособия входит:
  • теоретический материал,
  • описание хода работы с возможность ввода результатов эксперимента с клавиатуры в соответствующие таблицы,
  • блок таблиц необходимых для выполнения лабораторных работ,
  • инструкцию по выполнению отдельных операций по ходу работы,
  • экспериментальные задачи с использованием оборудования лабораторной работы,
  • отчётный лист результатов выполнения лабораторной работы, который учитель при желании может распечатать или сохранить PDF-формате.
Лабораторные работы обеспечены комплексом функций:
  • управление экспериментом,
  • фиксирование результатов,
  • обработка полученных данных самостоятельно,
  • интеграция входных параметров.
Виртуальное лабораторное оборудование является аналогом учебного лабораторного оборудования предназначенного для выполнения фронтальных лабораторных работ по физике.
Интерактивные учебные пособия. Лабораторные работы по физике 9 класс. Сетевая версия представляет собой программный комплекс, который позволяет размещать электронные учебные материалы в едином хранилище класса или образовательного учреждения и организовывать доступ к ним по локальной сети.
Сетевая версия обеспечена функциями:
  • установки новых учебных материалов с их размещением в едином дереве содержания,
  • экспорта и импорта списков класса или группы,
  • формирования индивидуальных материалов и заданий для каждого учащегося,
  • электронный журнал,
  • программный модуль, который обеспечивает возможность конструировать и включать дополнительные медиаобъекты в структуру самого пособия.
Пособия помогут педагогу организовать индивидуальную работу учащихся на уроке и занятия в форме дистанционного обучения.

Содержание:
  1. Исследование равноускоренного движения без начальной скорости (вариант 1)
  1. Исследование равноускоренного движения без начальной скорости (вариант 2)
  1. Измерение ускорения свободного падения
  1. Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины
  1. Изучение зависимости периода колебаний пружинного маятника от параметров колебательной системы
  1. Изучение явления электромагнитной индукции
  1. Наблюдение сплошного и линейчатого спектров
  1. Измерение естественного радиационного фона дозиметром
  1. Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям
Характеристики
Видеокартас памятью 64 MБ
Дополнительная информация5 Гб свободного места на жестком диске (для установки учебных материалов),Устройство для чтения компакт-дисков,Подключение к локальной сети по LAN и Wi-Fi
ОЗУ4 Гб
Операционная системаMicrosoft® Windows® XP и выше,Mac OS X : Leopard/Snow Leopard,Linux: Ubuntu/Fedora/Suse,Android®
Разрешение экранане менее 1024 Х 768
Память/Процессор
Процессор2 ГГц

Рекомендуемые товары

Виртуальные лабораторные работы по физике.

7–9 класс

Предметная область: естествознание
Предмет: физика
Программа адресована преподавателям и учащимся 7–9 классов общеобразовательных и специализированных учебных заведений.

Особенности программы:

  • 11 лабораторных работ по основным темам физики за 7–9 класс.
  • Каждая лабораторная работа содержит интерактивное экспериментальное оборудование для демонстрации и проведения разнообразных физических опытов.
  • Теоретические сведения (формулы, определения, обозначения единиц измерения, таблицы, графики, схемы и т. д.), необходимые для планирования физического эксперимента и анализа полученных результатов.
  • Специальный раздел включает ряд заданий по теме эксперимента, которые помогут глубже понять физические процессы и закономерности, закрепить полученные знания.
  • Многопользовательская лицензия на одно образовательное учреждение.

Содержание:
Программно-методический комплекс включает комплект виртуальных лабораторных работ по следующим темам:

  • Измерение размеров малых тел. (Цель – научиться определять размер малых тел с помощью линейки.)
  • Измерение массы тела на рычажных весах. (Цель – научиться пользоваться рычажными весами и с их помощью измерять массу тела.)
  • Измерение объема твердого тела. (Цель – измерение объема твердого тела с помощью измерительного цилиндра.)
  • Определение плотности вещества. (Цель – определение плотности вещества.)
  • Измерение выталкивающей силы. (Цель – определение выталкивающей силы, действующей на тело, погруженное в воду.)
  • Выяснение условий равновесия рычага. (Цель – провести экспериментальную проверку правила моментов сил.)
  • Измерение равноускоренного движения. (Цель – ознакомиться с основными закономерностями равноускоренного движения.)
  • Измерение колебаний нитяного маятника. (Цель – установить зависимость колебаний нитяного маятника от его длины.)
  • Изучение явления теплообмена. (Цель – измерить удельную теплоемкость металлов и проверить уравнение теплового баланса. )
  • Изучение закона Ома. (Цель – проверить закон Ома, изучить основные принципы работы цепи постоянного тока.)
  • Изучение свойств собирающей линзы. (Цель – научиться пользоваться собирающей линзой, проверить формулу тонкой линзы.)

Каждая лабораторная работа состоит из следующих этапов:

  • Повтори теорию. Учащимся предлагается актуализировать знания по изучаемой теме. В этом разделе содержатся определения, законы, формулы, обозначения единиц измерения, таблицы, графики, схемы; иногда приводится историческая справка, расширяющая кругозор учащихся.
  • Предложи способ. Учащийся должен дать ответ на проблемный вопрос. Справа на экране предлагается оборудование, помогающее решить поставленную задачу. Также учащемуся предоставляется возможность сравнить свой вариант ответа с предлагаемым в программе.
  • Ход работы. На этом этапе проводится виртуальная лабораторная работа. Все задания разбиты на несколько шагов. Результаты работы требуется заносить в приводимую здесь же таблицу.
  • На этапе Проверь себя учащимся предоставляется возможность провести при помощи предлагаемого оборудования виртуальный эксперимент и ответить на поставленные вопросы (нужно выбрать вариант ответа или ввести свой с клавиатуры). Определение программой правильности действий позволяет учащемуся проверять и оценивать свои знания по теме.

МИНИМАЛЬНЫЕ СИСТЕМНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

Операционная система Microsoft® Windows® 2000/XP/Vista/7/8
Процессор Pentium® III 750 МГц или аналогичный Athlon®
256 МБ оперативной памяти
30 МБ свободного места на жестком диске
Видеоадаптер с памятью 32 MБ (RivaTNT 2)
Устройство для чтения компакт-дисков
Для того, чтобы активировать программу рекомендуется наличие доступа в интернет.

Лабораторная работа №29 изучение взимосвязи парметров состояния идеального газа и газовых законов

Содержание


  1. Цель работы……………………………………………………………4

  2. Теоретическая часть…………………………………………………. .4

  3. Экспериментальная часть…………………………………………….7

  4. Порядок выполнения работы…………………………………………9

4.1. Экспериментальная проверка уравнения состояния

идеального газа…………………………………………………………..9

4.2. Определение неизвестного объема сосуда……………………….11


  1. Требования к отчету…………………………………………………12

  2. Контрольные вопросы……………………………………………….12
Список литературы…………………………………………………..13

лабораторная работа № 29

ИЗУЧЕНИЕ ВЗИМОСВЯЗИ ПАРМЕТРОВ

СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА И ГАЗОВЫХ ЗАКОНОВ


  1. Цель работы

1.1. Изучение взаимосвязи макропараметров, определяющих состояние идеального газа.

1.2. Экспериментальная проверка уравнения состояния идеального газа.

1.3. Измерение неизвестного объема сосуда на основе газовых законов.


  1. Теоретическая часть
Идеальным газом называют газ, состоящий из частиц, размеры
которых малы по сравнению со средними расстояниями между ними и которые взаимодействуют между собой и с другими телами только при непосредственном соприкосновении, причем ведут себя при этом как абсолютно упругие шары.

Состояние, в котором находится идеальный газ, полностью задается его температурой Т, давлением Р и количеством в единице объема. Макропараметры, определяющие состояние газа, взаимосвязаны между собой, т. е. удовлетворяют уравнению, которое называют уравнением состояния идеального газа.

Сила давления идеального газа, действующая на какую-либо поверхность, с точки зрения молекулярно-кинетической теории представляет собой силу, действующую на эту поверхность со стороны частиц газа при их взаимодействии с ней. Сила , действующая со стороны одной частицы на участок поверхности площадью S, по третьему закону Ньютона равна по модулю силе, действующей со стороны поверхности на частицу, которая, в свою очередь, по второму закону Ньютона равна скорости изменения импульса частицы в результате взаимодействия. Следовательно,

, (2.1) где m1–масса частицы; и –ее скорости до и после взаимодействия с поверхностью; – время этого взаимодействия. Поскольку оно сводится к абсолютно упругому удару, то и угол, под которым частица подлетает к поверхности, равен углу, под которым она отлетает. Поэтому в системе координат, одна из осей которой перпендикулярна площадке S рис. 2.1, из (2.1) получаем:

, (2.2)

где – проекция скорости частицы на ось y.

Рис. 2.1

Если считать, что у всех частиц эта проекция одинакова, то за время Δ

t c площадкой S должны столкнутся те из них, которые движутся по направлению к ней и удалены от нее на расстояние, не больше чем . Число таких частиц Ny, принимая во внимание хаотичность их движения, в среднем равно половине всех, находящихся в объеме :

, (2.3)

где

n – концентрация частиц. При этом они будут действовать на площадку S с силой F, равной

. (2.4)

Но в действительности частицы движутся со скоростями, разными как по величине, так и по направлению, поэтому средняя сила их давления определяется средним значением квадрата скорости на ось у, которое опять же ввиду большого числа частиц и беспорядочности их движения не должно отличаться от средних значений квадратов проекций скоростей на другие координатные оси. В итоге и средняя сила давления газа оказывается равной:

, (2.5)

а его давление будет:

. (2.6)

По закону равнораспределения энергии теплового движения молекул средняя кинетическая энергия поступательного движения частицы газа равна , где

k – постоянная Больцмана. Значит:
. (2.7)

Подставляя (2.7) в (2.6), получаем уравнение состояния идеального газа в виде:

. (2.8)

Используя простые соотношения


, , , , (2.9)

в которых N – число частиц газа; V – его объем; – число молей; m – масса; М – молярная масса; R – газовая постояная; NA – число Авагадро, уравнение (2.8) можно преобразовать к уравнениям:

,

, (2.10)

.

Каждое из этих уравнений является уравнением состояния идеального газа (последнее из них принято называть уравнением Менделеева-Клапейрона).

Из уравнения состояния идеального газа вытекают следующие закономерности изменения его макропараметров при переходе из одного состояния в другое. Во всех процессах с постоянным количеством газа

const. (2.11)

Если же при этом остается неизменным еще один из параметров, то в случае изотермического процесса (Т = const)

PV = const, (2.12)

изобарного (P = const) – const, (2.13)

а изохорного (V = const) – const. (2.14)

Законы идеального газа вполне применимы к реальным газам при условиях, не очень сильно отличающихся от нормальных.


  1. Экспериментальная часть

Все элементы установки размещены в каркасе, состоящем из передней панели и двух боковин. Органы управления вынесены на переднюю панель, на лицевой стороне нанесена мнемосхема соединений элементов рис. 3.1.

осушитель баллон

Рис.3.1

За панелью установлены сосуд (обозначенный на мнемосхеме знаком Б) с внутренним объемом 3,25 л., осушитель (баллончик с силикогелем) и бачки дифференциального водяного манометра (внизу и вверху). Бачки манометра соединены прозрачной трубкой, закрепленной на передней панели, вблизи которой расположена шкала, позволяющая измерять уровень жидкости от 0 до 22 см. с разрешением 1мм. Сосуд, в котором нужно измерять давление, соединяют со штуцером Ш4. Если штуцер Ш5 открыт, то верхний бачок сообщается с атмосферой, и манометр измеряет превышение давления в сосуде над атмосферным. Если же штуцер Ш5 соединен с другим сосудом, то манометр измеряет разность давлений в сосудах. Площадь сечения трубки (S1=0,2 см2) значительно меньше площади сечения бачка (S2=12,6 см2), поэтому цена деления шкалы соответствует примерно давлению 1 мм водяного столба или 10 Па. Более точно миллиметровому делению шкалы соответствует давление, равное (1+)мм водяного столба, что составляет 10,16 Па. Это уточнение несущественно, если для расчетов используются не сами давления, а их отношения, либо в случае пренебрежения погрешностью меньшей двух процентов.

Вода заливается в нижний бачок манометра через штуцер Ш4, при этом настолько, чтобы начальный уровень совпадал с нулевым делением шкалы.

Верхний бачок выполняет предохранительную функцию, принимая в себя воду при случайном превышении предельного давления в нижнем бачке. Для восстановления работоспособности манометра нужно его продуть, закачивая воздух в верхний бачок через штуцер Ш5. При выплескивании воды манометр требуется дозаправить.

Кран К3 соединяет сосуд с атмосферой и позволяет быстро сбрасывать давление газа в нем. Рукоятка крана находится в нижней части передней панели. Краны К1 и К2 перекрывают шланги из синтетического материала, которыми соединены различные элементы установки.

Штуцер Ш3 дает возможность соединить сосуд либо с водяным манометром (через штуцер Ш4), либо с внешним манометром для измерения давления в сосуде.

В качестве принадлежностей к установке прилагаются два пластиковых баллона, один с известным объемом, указанным на нем, другой с неизвестным, снабжены крышками со штуцерами.

4. Порядок выполнения работы

4.1. Экспериментальная проверка уравнения состояния идеального газа

Если в сосуде объемом V1 находится газ под давлением P1 при температуре T, то

, (4. 1)

где ν1 – количество газа. Для газа в сосуде с объемом V2 под давлением P2 при той же температуре T

, (4.2)

где ν2 – число молей газа в этом сосуде, При соединении сосудов получим газ в количестве молей, занимающий объем V1+V2, уравнение состояния которого при постоянной температуре Т имеет вид:

, (4.3)

где P3 – установившееся давление газа в сообщающихся сосудах. Складывая (4.1) с (4.2), получаем:

. (4.4)

Из (4.3) и (4.4) следует, что

. (4.5)

Это соотношение верно как для полных давлений газа P1, P2 и P3, так и для измеряемых в работе превышений давлений над атмосферным. Действительно, обозначив эти превышения через Δ P1, Δ P2 и Δ P3, а атмосферное давление через P0, уравнение (4. 5) можно записать в виде:

, (4.6)

откуда

. (4.7)

При измерении давления водяным манометром

, (4.8)

где  – плотность воды; g – ускорение свободного падения; h – разность высот уровней воды в коленах манометра. В случае Р2=Р0с учетом (4.8) из (4.7) получаем:

. (4.9)

Для экспериментальной проверки справедливости этого соотношения, а значит, и уравнения состояния идеального газа, на основе которого оно получено, проделайте следующие операции:


  1. соедините шлангом через штуцеры Ш3 и Ш4 баллон с известным объемом V1 = 3,25 л. с манометром;

  2. подсоедините шланг помпы к штуцеру Ш1 и накачайте в баллон воздух до давления, превышающего атмосферное на величину ΔP3 порядка 180–220 мм водяного столба, затяните кран К3, подождите 2–3 минуты до установления комнатной температуры воздуха в баллоне и зарегистрируйте установившуюся разность уровней воды в манометре h3;

  3. при закрытом кране К2 подсоедините через штуцер Ш2 сосуд с известным объемом V2 =0,64 л. , в котором находится воздух при атмосферном давлении, и откройте кран К2;

  4. подождав 2–3 минуты для установления комнатной температуры в соединенных сосудах (стараясь для этого не держать баллон в руках, а брать его за горлышко), зарегистрируйте разность высот уровней воды в манометре h3, соответствующую превышению давления ΔP3 в сообщающихся сосудах над атмосферным;

  5. проверьте соотношение (4.9), рассчитав по известным объемам V1 и V2 и полученному значению h1 соответствующее ему значение h3, и сравнив это значение с найденным опытным путем;

  6. отсоединяя сосуд с объемом V2, повторите все перечисленные ранее операции еще дважды;

  7. рассчитайте абсолютную и относительную систематические ошибки h3.

4.2. Определение неизвестного объема сосуда

Для определения неизвестного объема сосуда проделайте все операции, указанные в предыдущем разделе в п. п. 1–4 и 6,7 с той только разницей, что вместо сосуда с известным объемом V2 надо будет использовать сосуд с неизвестным объемом V. Согласно (4.9),

. (4.10)

Пользуясь значениями h1 и h3, полученными для сосуда с неизвестным объемом, рассчитайте этот объем по формуле (4.10) и абсолютную погрешность его определения.

5. Требования к отчету

Результаты измерений и расчетов представляются в виде таблиц 5.1 и 5.2:

Таблица 5.1


опыта

h1, (мм)


h3, (мм)

Δh3, (мм)

δ h3, (%)


эксп.

теор.

1

2

3

Таблица 5. 2


опыта

h1, (мм)

h3, (мм)

V, (л)

ΔV, (л)


1

2

3

6. Контрольные вопросы


  1. Дайте определение идеального газа.

  2. Какое уравнение называют уравнением состояния идеального газа?

  3. Запишите уравнение состояния идеального газа в различном виде.

  4. Какие газовые законы Вы знаете? Запишите их и проиллюстрируйте на графиках в координатах P-V, P-T и V-T.

  5. Как устроена экспериментальная установка?

  6. Каким образом определяется неизвестный объем в работе?

Список литературы


  1. Савельев И. В. Курс физики. T. 1. – М.: Наука, 1989.

  2. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. – М.: Наука, 1987.

  3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1989.

Тест по физике «Радиоактивность» (9 класс)

Вариант 1.

  1. Кто из ученых открыл явление радиоактивности?

  1. Бор; 2) Резерфорд; 3) Беккерель; 4) Складовская-Кюри.

  1. Что представляет собой α-излучение?

  1. Поток электронов разной скорости;

  2. Поток ядер гелия;

  3. Поток фотонов большой энергии;

  4. Поток нейтронов.

  1. Какое излучение представляет угрозу во время ядерного взрыва?

  1. α; 2) β; 3) γ; 4) нейтронное излучение.
  1. Сколько протонов содержится в ядре урана 92U238?

  1. 92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

  1. Ядро изотопа полония 84Po208 испускает α-частицу. Какой элемент образуется?

  1. 84Po208; 2) 85At208 ; 3) 82Pb204 ; 4) 80Hg200 .

  1. Ядро стронция 38Sr90 претерпело бета-распад. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?___________________________

  2. Радиус действия ядерных сил? __________________________________________

  3. Ядро изотопа нептуния 93Np237 испытав серию альфа и бета распадов превратилось в ядро висмута 83Po213. Определите число α-распадов. _________________

  4. За 16 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза. Чему равен период полураспада?________________________

  5. Чему равна примерно энергия связи ядра селена 34Se79 ? ____________________

Вариант 2.

  1. Кто из ученых открыл радиоактивный элемент полоний?

  1. Бор; 2) Резерфорд; 3) Беккерель; 4) Складовская-Кюри.

  1. Что представляет собой γ-излучение?

  1. Поток электронов разной скорости;

  2. Поток ядер гелия;

  3. Поток фотонов большой энергии;

  4. Поток нейтронов.

  1. Какое излучение обладает наибольшей проникающей способностью?

  1. α; 2) β; 3) γ; 4) нейтронное излучение.

  1. Сколько нуклонов содержится в ядре урана 92U238?
  1. 92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

  1. Ядро изотопа полония 84Po208 испускает 2 α-частицы. Какой элемент образуется?

  1. 84Po208; 2) 85At208 ; 3) 82Pb204 ; 4) 80Hg200 .

  1. Ядро стронция 38Sr90 претерпело альфа-распад. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?___________________________

  2. Радиус действия ядерных сил? __________________________________________

  3. Ядро изотопа нептуния 93Np237 испытав серию альфа и бета распадов превратилось в ядро висмута 83Po213. Определите число бета-распадов. ____________________

  4. За 16 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 8 раз. Чему равен период полураспада? ____________________________________________________

  5. Чему равна примерно удельная энергия связи ядра селена 34Se79 ? ______________

Вариант 3.

  1. Кто из ученых открыл 3 составляющие радиоактивного излучения?

  1. Бор; 2) Резерфорд; 3) Беккерель; 4) Складовская-Кюри.

  1. Что представляет собой β-излучение?

  1. Поток электронов разной скорости;

  2. Поток ядер гелия;

  3. Поток фотонов большой энергии;

  4. Поток нейтронов.

  1. Какое излучение можно остановить листом бумаги?

  1. α; 2) β; 3) γ; 4) нейтронное излучение.

  1. Сколько нейтронов содержится в ядре урана 92U238?

  1. 92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.
  1. Ядро изотопа полония 84Po208 испускает γ-частицу. Какой элемент образуется?

  1. 84Po208; 2) 85At208 ; 3) 82Pb204 ; 4) 80Hg200 .

  1. Ядро стронция 38Sr90 претерпело бета-распад и альфа-распад. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?__________________

  2. Радиус действия ядерных сил? __________________________________________

  3. Ядро изотопа нептуния 93Np237 испытав серию альфа и бета распадов превратилось в ядро полония 84Po213. Определите число β-распадов. _________________________

  4. За 16 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 2 раза. Чему равен период полураспада?_________________________________

  5. Чему равна примерно энергия связи ядра брома 35Br79 ?_______________________

Вариант 4.

  1. Кто из ученых доказал, что в ядре находится 99,9% массы атома?

  1. Бор; 2) Резерфорд; 3) Беккерель; 4) Складовская-Кюри.

  1. Что представляет собой α-излучение?

  1. Поток электронов разной скорости;

  2. Поток ядер гелия;

  3. Поток фотонов большой энергии;

  4. Поток нейтронов.

  1. Какое излучение представляет угрозу во время термоядерного взрыва?

  1. α; 2) β; 3) γ; 4) нейтронное излучение.

  1. На сколько нейтронов больше чем протонов содержится в ядре урана 92U238?

  1. 92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

  1. Ядро изотопа полония 84Po208 испускает β-частицу. Какой элемент образуется?
  1. 84Po208; 2) 85At208 ; 3) 82Pb204 ; 4) 80Hg200 .

  1. Ядро стронция 38Sr90 претерпело 2 бета-распада. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?___________________________

  2. Радиус действия ядерных сил? __________________________________________

  3. Ядро изотопа нептуния 93Np237 испытав серию альфа и бета распадов превратилось в ядро висмута 82Pb213. Определите число β-распадов. ________________________

  4. За 6 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза. Чему равен период полураспада? ____________________________________________________

  5. Чему равна примерно энергия связи ядра селена 34Se82 ? _______________________

Вариант 5.

  1. Кто из ученых объяснил излучение атома?

  1. Бор; 2) Резерфорд; 3) Беккерель; 4) Складовская-Кюри.

  1. Что представляет собой α-излучение?

  1. Поток электронов разной скорости;

  2. Поток ядер гелия;

  3. Поток фотонов большой энергии;

  4. Поток нейтронов.

  1. Откуда в β-радиоактивном ядре появляется электрон?

___________________________________________________________________

  1. Сколько протонов содержится в ядре урана 92U238?

  1. 92; 2) 238; 3) 146; 4) 0.

  1. Ядро изотопа полония 84Po208 испускает γ-частицу и α-частицу. Какой элемент образуется?

  1. 84Po208; 2) 85At208 ; 3) 82Pb204 ; 4) 80Hg200 .
  1. Ядро стронция 38Sr90 претерпело 2 бета-распада и 2 альфа-распадов. Определите число нейтронов во вновь образовавшемся ядре. Что это за элемент?_____________

  2. Радиус действия ядерных сил? __________________________________________

  3. Ядро изотопа нептуния 93Np237 испытав серию альфа и бета распадов превратилось в ядро висмута 83Po213. Определите число β-распадов.

  4. За 8 часов активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза. Чему равен период полураспада?

  5. Чему равна примерно энергия связи ядра селена 34Se76 ?

1. Химия — просто. Урок 1 «ПСЭ»

2. Лабораторная работа по биологии 8 класс «Действие слюны на крахмал»

3. Видеоурок «Финикийские мореплаватели»

4. Средний балл в Excel

5. Как создать викторину «Своя игра» в PowerPoint

6. 9 клас. Фізика. Взаємодія тіл. Імпульс. Закон збереження імпульсу. Урок 2 (Тиж.4:ЧТ)

Author information

Name: Greg O’Connell

Birthday: 1992-01-10

Address: Suite 517 2436 Jefferey Pass, Shanitaside, UT 27519

Phone: +2614651609714

Job: Education Developer

Hobby: Cooking, Gambling, Pottery, Shooting, Baseball, Singing, Snowboarding

Introduction: My name is Greg O’Connell, I am a delightful, colorful, talented, kind, lively, modern, tender person who loves writing and wants to share my knowledge and understanding with you.

Лабораторная работа 9 — Лабораторное задание — PHYS 2108 — Введение в физическую лабораторию —

Halley Phan

PHYS 2108

Лабораторная работа 9: Волны и резонанс

несколько других осцилляторов для демонстрации волн.

Цель: С помощью эксперимента и использования нониуса были

измерены частота и длина волны, чтобы помочь понять их взаимосвязь и переменную u (плотность массы).

Процедура:

Используйте веревку, чтобы сбалансировать опорный стержень на одном конце (фиксированный конец) и груз с крючком, чтобы

обеспечить фиксированное натяжение на другом конце (свободный конец). Механический вибратор, в то время как его амплитуда

и частота регулируются, закреплен непосредственно на струне на фиксированном конце. Частота вибрации

может быть считана с дисплея функционального генератора.

1. Добавьте 200 г в лоток для подвески грузов и запишите «массы с прорезями + лоток для подвески» в листе технических данных.

Прикрепите объединенную массу к свободному концу струны, запустив функциональный

генератор на самой низкой возможной частоте и осторожно/минимально увеличивайте частоту

*ДО тех пор, пока струна не покажет свою самую низкую частоту модели стоячей волны.

Внимание: движения генератора, удерживающие струну вверх и вниз, часто ошибочно принимают за

отображаемую частоту первой гармоники. Настоятельно рекомендуется искать более высокие частоты

в течение долгого времени.

Внимание: уменьшите частоту вибратора, если вибратор

стучит по столу из-за высокой амплитуды.

2. Настройте генератор функций до появления второй гармоники (n=2; 2 пучности) и

запишите частоту и измерьте длину волны.

3. Повторите шаг 2 для n= 3,4,5… и найдите резонансы, которые могут достигать n=10 или выше. Запишите

каждой частоты, длины волны и номера гармоники n.

4. Измените фиксированное натяжение струны, добавив дополнительные 200 г в чашу для подвески грузов

, и повторите шаги 2 и 3.

Внимание: не добавляйте и не удаляйте груз, пока вибратор закреплен на струне.

5. Измерьте и запишите общую длину струны. Определить его массу с помощью трехрычажных весов

. Запишите эти два значения в лист данных.

Анализ:

Лаборатория физики 9 — Обязательные лаборатории, назначенные для каждого завершенного эксперимента

Обязательные лаборатории, назначенные для каждого завершенного эксперимента в неделю.

Комментарии

  • Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии.

Текст для предварительного просмотра

Лабораторная работа 9: Колебания PHYS 2125 РЕЗЮМЕ Целью этой лабораторной работы было изучение колебаний, которые представляют собой повторяющиеся движения. Сначала периодическое движение наблюдалось через пружину, которая действовала как простой осциллятор. В эксперименте с маятником анализировалась и сравнивалась связь между периодом колебаний и используемым объектом. Эксперимент со стоячими волнами проанализировал взаимосвязь между частотой, номером гармоники, длиной волны и скоростью наблюдаемой волны.ТЕОРИЯ Простой гармонический осциллятор Сила, действующая на массу на конце пружины, равна: K — постоянная пружины. После использования Второго закона вы получите следующее: (дифференциальное уравнение) A — амплитуда, а — угловая частота. Наконец, я получил: k m Маятник Масса простого маятника висит на шнуре. Вы получаете следующее: и (6. 1) Стандартное отклонение ( )2 ( )2 ( ( )2 Таблица 2 (6.1) Usmax KA ( 11 ) 0 2 2 1 1 Kmax (Vmax m 2 2 (6.1) Таблица 3 и Таблица 4 Тэксп Т 6 1 5 5 л .26 1 g 9 (4 Tth (4 Tth периода каждой лунки I mgh (4 Разница в процентах) 1 2 2 Таблицы 5, 6, 7 и 8 (4 V1 (9)(2) 26 (4 V2 T Mобщ. g) ДАННЫЕ Таблица 1: Таблица данных для частоты колебаний пружины и жесткости пружины madded (g) 200 250 300 350 mtotal (kg) ( 0 0 03721 рад ) s ( 8 8 7 6 рад ) s 8 8 7 6 K( N ) м 11 9 9 9 Таблица 2. Таблицы данных амплитуд и скоростей колебаний пружины бешеной (г) 200 250 300 350 м V1max ( ) с 0 0 0 0 A1 (м) 0 0 0 0 м V5max ( ) с 0 0 0 0 A5 (м) 0 0 0 0 Delta t (с) 2 3 3 3 Таблица 3: Таблица данных для периодов стержневого маятника.Со 100 г 100 г Со 100 г 100 г Длина длинная (м) 0 0 Длина короткая (м) 0 0 T (5 взмахов) (с) Texp (с) Tth (с) Ошибка 6 5 T (5 взмахов) (с) 1 1 Texp (с) 1 1 Tth (с) 0 0 Ошибка 5 5 1 2 2 2 1 3 I 0 0 Texp (s) 0 0 Tth (s) 0 0 Разница 1 0 220 240 1 2 46 49 Движение при колебаниях от до 45 48 42 44 7 11 Движение при полных колебаниях намотки и раскручивания (6. 4) Частота Vs. Номер гармоники для таблицы 5 Частота (Гц) 50 f(x) 9 x 0 1 40 30 20 10 0 0 1 1 2 2 3 3 Номер гармоники (n) 4 4 5 5Натяжение для таблицы 8 60 f(x) 3 x 34 0 Частота (Гц) 50 40 30 20 10 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Натяжение (Н) АНАЛИЗ Простой гармонический осциллятор 6.1) Расчеты выше 6.1) Расчеты выше 6.1) Расчеты выше 6.1) Расчеты выше 6.1) Систему можно модифицировать, установив более точный осциллятор, который позволит нам более четко видеть узлы. Стержневой маятник 6.2.1) 6.2.1) 6.2.1) Да, мои результаты подтверждают это, потому что время моих экспериментов было меньше, когда длина стержня была больше, чем когда она была короче.Ошибка была наименьшей для длины 0 и 0 для массы 100 г и 0 г. Когда длина равна 0, он действует как идеальный простой маятник, потому что он ведет себя в соответствии с уравнениями, а также имеет наименьшую разницу. 6.2.2) Чем ближе мы перемещали точку поворота к центру, тем дольше поворачивался стержень. Он также вращался с постоянной угловой скоростью, вращаясь в центре тяжести. Деревянный маятник 2 I I mI . Следовательно, использование этой формулы в качестве момента инерции mgl g mgl приводит к тому, что он сводится к простому маятнику.6.3) 6.3) Аппроксимации включали в себя деревянный маятник, равномерно плотный на всем протяжении. Но если бы на конце маятника было больше плотности, инерция была бы больше и, следовательно, увеличился бы период. Нечто подобное произошло бы, если бы плотность была больше по направлению к стоячим волнам. 6.4) Мы получаем экспериментальное уравнение из vf (см. график выше) 2L mg, что дает нам vn 2L mg n 6.4) По сравнению с теоретическими уравнениями из графиков наклоны представляют 6.4) V1 v2 vf 1 мг 2L 1 1 мг 6.4) Отсюда получаем mg ( 2 L ) наклон 2L 6.4) Для первой строки процентная ошибка составляет Для второй строки процентная ошибка составляет 6,4) (См. графики выше) ( ) 1 Экспериментальные уравнения имеют вид ln (f ) 2 2L 6.4) Частота как функция уравнения натяжения аналогична номеру 2 выше. Наклон уравнения представляет собой 1 T, который равен 2L n 2 L. 6.4) Уравнение плотности оказалось равным 2L (экоконстанта 6.4). Процентная ошибка для первой строки оказалась равной. Процентная ошибка для второй строки также.6.4) Частота по сравнению с. Гармонический номер для таблицы 5 имеет наименьшую погрешность плотности. Источником ошибки может быть растяжение шнура, из-за чего масса и длина меняются незначительно, что, в свою очередь, влияет на саму плотность. Mystery Oscillator

Прочтите меня: о лабораториях по физике 9

Цель лабораторий

Есть много причин для включения обязательного лабораторного компонента в серию Physics 9. Среди преимуществ STEM-образования:

  • непосредственное переживание физических явлений, чтобы дополнить математически-абстрактный опыт лекций и решения задач
  • очень широко узнать, как можно выйти за пределы того, что просто интуитивно кажется правильным, и на самом деле проверить идею  путем разработки эксперимента
  • обучение экспериментальным навыкам, таким как минимизация ошибок и контроль несущественных факторов
  • обучение навыкам анализа данных, например, использование графиков и статистический анализ
  • научиться использовать анализ неопределенности, чтобы определить, когда предложение подтверждается или опровергается данными

Некоторые из первых лабораторных работ по физике 9А посвящены не столько физике, сколько развитию некоторых из этих навыков. На тот момент еще не так много физики изучено, а эти навыки нужны на протяжении всей 9-й серии.

Типы экспериментов

В этих лабораториях будут проводиться четыре основных типа экспериментов. Иногда в эксперименте могут быть элементы более чем одного из этих типов.

  • Простые, повторяемые, наблюдения  – Это самые неформальные виды экспериментов. Как правило, они не требуют много математического моделирования, а вместо этого сосредоточены на более общих функциях.Самым сложным аспектом таких экспериментов является объективность: экспериментатор должен подходить к ним непредвзято, просто документируя то, что наблюдается, не придумывая сложных объяснений того, что он наблюдает. Одна из худших ошибок, которые могут произойти в них, — это непреднамеренное «положить большой палец на весы» (допустить человеческую ошибку), потому что ожидается определенный результат. Вы должны пойти на многое, чтобы избежать этой критической ошибки.
  • Подтверждение одной гипотезы  – Делается прогноз относительно исхода определенного сценария. Результат никогда не бывает в точности предсказанным, но измеренная и вычисленная величина неопределенности используется для определения того, является ли экспериментальный результат «достаточно близким» к предсказанному результату, чтобы его можно было считать подтверждением.
  • Независимые подтверждения  – Вооружившись теоретической базой для вычисления физической величины, экспериментатор разрабатывает два отдельных, полностью независимых эксперимента для измерения этого значения. Каждый эксперимент дает свой собственный результат и свой диапазон неопределенности, и цель состоит в том, чтобы проверить, подтверждают ли два эксперимента одно и то же число в пределах этих неопределенностей.
  • Выберите лучшую теорию  – Предлагаются две математические модели для объяснения одного наблюдаемого явления. Эксперимент направлен на определение того, какая из двух теорий лучше всего описывает взаимосвязь между присутствующими переменными.

Типовые элементы лабораторных совещаний и отчетов

Ниже приведен список общих задач, выполняемых на лабораторных собраниях, и пунктов, включенных в представленные лабораторные отчеты:

  • Короткие тестовые прогоны аппарата выполняются для того, чтобы «почувствовать» то, что должно произойти, и помочь в разработке оптимальной схемы установки.Они не включают фактический сбор данных, и их также не следует использовать слишком часто — ожидаются некоторые различия в результатах, и различия не являются признаком того, что дизайн необходимо настраивать бесконечно.
  • Выполняется тщательный запуск аппарата, при этом несколько экспериментаторов наблюдают или участвуют в поддержании бесперебойной работы.
  • Для каждой точки данных выполняется несколько прогонов, чтобы уменьшить статистическую погрешность. Иногда статистическая неопределенность вычисляется и включается в анализ, в других случаях используется только средний результат нескольких прогонов (поскольку статистическая неопределенность вносит очень небольшой вклад в общую неопределенность). Это также помогает отсеять странные аномальные прогоны, когда происходит что-то неожиданное и незамеченное (например, удаление мошеннических данных).
  • Таблицы данных созданы (и включены в лабораторный отчет). Они включают в себя как необработанные данные, так и значения, вычисленные из этих данных, и организованы таким образом, чтобы их было легко просмотреть любому, кто читает лабораторный отчет.
  • Создаются графики (практически всегда линеаризованные — см. здесь для получения дополнительной информации), а наиболее подходящие кривые (т. е. линии) используются для выводов о математической модели, используемой для объяснения явления, проверенного в эксперименте.
  • Вычисляются погрешности двух типов:
    • статистические – стандартные отклонения измерений со случайными ошибками, вносимыми несовершенной аппаратурой или вмешательством человека
    • оценка — обоснованные предположения о том, насколько точно можно ожидать, что измерительное устройство будет работать.
  • Лабораторные отчеты написаны с участием всех членов группы. Текст не должен быть многословным или чрезмерно подробным, но должен доходить до сути и включать большинство или все следующие пункты:
    • то, что вы намеревались протестировать (объясните проблему)
    • как вы настраиваете свой аппарат для выполнения теста
    • то, что вы ожидаете увидеть (гипотеза)
    • ваши результаты (таблицы данных, графики, расчеты, общее обсуждение и т.)
    • проверка того, подтверждают ли ваши результаты гипотезу в пределах неопределенностей (ничего страшного, если это не подтверждается — оставаться агностиком в отношении окончательного результата — важное качество)
    • учет слабых мест в вашем аппарате или процедуре и предложения о том, как их можно улучшить в будущих попытках

Организация отчетов

Вы не обязаны следовать определенному шаблону для формата ваших лабораторных отчетов. Тем не менее, может быть полезно держать вещи в голове, чтобы следовать чему-то вроде этого:

  • Цель  – Опишите, чего вы надеетесь достичь или узнать в этой конкретной лаборатории.
  • Гипотеза  – Если лаборатория проверяет гипотезу, то ее явное выражение является хорошей идеей.
  • Процедура – Дайте подробное описание того, что вы делали в своем эксперименте, начиная с подготовки.калибровка оборудования, способ снятия данных. Здесь заманчиво иногда привести какие-то цифры, которые вы записали, но ради организации лучше воздержаться от этого. Кроме того, хотя иногда уместно дать краткое объяснение того, почему вы сделали что-то определенным образом, оно должно быть очень кратким, иначе этот раздел начнет сильно давить на последующий раздел об анализе.
  • Данные — Показать все данные, которые вы записали, без обсуждения их значения.Это включает в себя разовые измерения, а также таблицы. Можно включать вычисляемые значения (если, например, каждое записанное число необходимо возвести в квадрат, чтобы представить его на графике), но сохранить основные вычисления для получения результата для следующего раздела.
  • Анализ и выводы – включает все остальное:
    • физика, которую нужно объяснить, чтобы получить ответ (диаграммы свободного тела, алгебра и т. д.)
    • графики и расчеты окончательных результатов или неопределенностей
    • описание вероятных источников ошибок и способов улучшения эксперимента (т.е. уменьшение ошибок/неопределенности)
    • окончательное повествование, связывающее воедино результаты эксперимента с целью и/или гипотезой

Последнее слово

Эти лабораторные работы намеренно не предназначены для упражнений по «поваренной книге». В лабораторном отчете будут некоторые наводящие вопросы, на которые нужно ответить, и несколько советов о том, как действовать дальше, но по большей части план эксперимента и структура лабораторных отчетов зависят от вас (ваше время ограничено, поэтому не увлекайтесь этим). Имейте в виду, что у вас есть две цели: во-первых, убедить себя в выводе (т. е. провести подробный эксперимент), а во-вторых, написать четкий лабораторный отчет, который донесет до читателя убедительную аргументацию. Совет для успешных экспериментаторов: старайтесь относиться к своей работе более скептически, чем к аудитории, которую вы пытаетесь убедить.

Экспериментальная физика: принципы и практика для лаборатории

Содержание

Содержимое

Предисловие………………………………………….. …………………………………………. …………………………………………. vii

Благодарности…………………………………………….. …………………………………………. ……………….. xi

Часть I Основы

1. Введение………………………………………………………. ………………………………. ………… …………………………………. 3

Уолтер Фокс Смит

2. Планирование и проведение экспериментов………………………………… ……………………………………… 7

Уолтер Ф. Смит

3. Представление результатов…………………………………………… …………………………………………. ……………….. 19

Уолтер Ф. Смит

4.Неопределенность и статистика…………………………………………….. …………………………………………. …………. 29

Пол Торман

5. Научная этика…………………………………………… …………………………………………. …………………………… 53

Грейс Маккензи-Смит

Часть II Инструменты экспериментатора

6. Аналоговая электроника…………. ………………………………. …………………………………………. …………………. 73

Уолтер Ф. Смит

7. Основы сопряжения экспериментов с компьютерами………………………………….. ………… 133

Уолтер Ф. Смит

8. Цифровая электроника……………………………………. …………………………………………. …………………………. 143

Брайан Коллетт

9. Сбор данных и управление экспериментом с помощью Python……………………………….. ……………….. 195

Пол Фриман и Джами Шеперд

10. Основные методы и аппаратное обеспечение оптики………………………………….. ………………………………………… 227

Уолтер Ф. Смит

11.Лазерные лучи, поляризация и интерференция………………………………. ……………. …………………………… 247

Джастин Питросс и Майкл Уэр

12. Вакуум…………………………………………… …………………………………………. ………………………………………… 263

Уолтер Ф. Смит

13. Обнаружение частиц……………………………………………………………………………….. ……………………………………… 267

Джозеф Козминский

Часть III Области физики

14. Разработка и сопровождение независимых проектов………………………………….. ………………. 289

Мелисса Эблен-Заяс

15. Физика конденсированного состояния………………………………………….. ……………………………………………………….. 299

Уолтер Ф. Смит

16. Биофизика.. …………………………………………. …………………………………………. …………………………… 307

Мейсон Кляйн

17. Нелинейная, гранулярная физика и физика жидкости………………………………. ……………………………………… 327

Натан С.Кейм

18. Атомная и молекулярная физика………………………………………….. …………………………………………. ……… 341

Робби Берг и Гленн Старк

19. Фотоника и волоконная оптика………………………………………….. …………………………………………. ………….. 371

Джей Шарпинг и Уолтер Ф. Смит

20. Эксперименты с запутанными фотонами………………………………………….. ……………………………….. 377

Энрике Х. Гальвес

21. Ядерная физика и физика элементарных частиц………………………………………….. …………………………………………. ………… 403

Бретт Фадем

Индекс…………………………………………… …………………………………………. ………………………………………………..431

Лабораторное пособие по вводной физике.

Дональд Э. Симанек

Это лабораторное пособие, завершенное в печатном виде в 1998 г., было преобразовано из WordPerfect в HTML в 2004 г. Завершены только те эксперименты, на которые есть ссылки. Вводный материал, приложения и эксперименты первого семестра теперь доступны онлайн.Вскоре последуют эксперименты второго семестра. План состоял в том, чтобы включить инструкции для студентов и заметки инструктора. Отправляйте комментарии на адрес электронной почты, указанный внизу страницы. Я также включу некоторые ссылки на соответствующие материалы, не обязательно в форме лабораторных экспериментов.

Обозначение: в настоящее время существует некоторая непоследовательность в стилях уравнений, так как это была срочная работа. В 2004 году HTML не очень хорошо поддерживал математические символы. Некоторые уравнения представляют собой графику, некоторые — HTML.Были использованы некоторые упрощения, например: √(2 A — x ) — это квадратный корень из количества (2  A — x ). Это по-прежнему правильный стиль, но в наши дни он редко используется в учебниках. Идеальный стиль для квадратного корня — √2 A − x  , и однажды я найду время преобразовать эти документы, чтобы использовать эту форму.

Разрывы конца строки — головная боль в HTML. Всегда следует разделять количества и единицы пробелом, например, 4,8 см. Но HTML сделает разрыв строки между 4.8 и см, если между ними не используется неразрывный пробел. Во многих из этих документов я использовал более простой метод опускания пробела. Точно так же температуры должны иметь пробел, например, 68 °F. Но по Цельсию не используется символ «градус»: предпочтительнее 20 C.

Кроме того, я не всегда показывал алгебраические величины курсивом. Когда-нибудь я это исправлю. Студенты, использующие текстовые процессоры, не ограничены ограничениями HTML и должны использовать правильные греческие буквы для алгебраических величин, правильные математические символы и уравнения, выделенные курсивом.Некоторые старые браузеры могут не распознавать некоторые символы, например строчную букву «L» ( ) и h / 2 π  = ℏ (h-bar).

Мультфильм © 2001, Джон С. Холден.

Пожалуйста, присылайте все комментарии, критические замечания, исправления и дополнительные идеи по адресу, указанному справа. Комментируя конкретный документ, пожалуйста, ссылайтесь на него по номеру эксперимента, имени файла или содержимому.

Виртуальный семейный день открытых дверей Fermilab проходит в феврале.9-13

Бесплатное виртуальное мероприятие перенесет веселую семейную физику из лаборатории в гостиную!

Ежегодный семейный день открытых дверей Fermilab возвращается для семей и детей всех возрастов, чтобы они могли познакомиться с ведущей американской лабораторией физики элементарных частиц, не выходя из дома. Мероприятия будут включать живые выступления, предварительно записанные демонстрации и мероприятия «по запросу», викторины, виртуальные туры по лабораторным помещениям, общественное художественное шоу и многое другое. Все мероприятия и мероприятия бесплатны для всех, но требуется предварительная регистрация.Это 18 -й год для семейного дня открытых дверей, организованного Национальной ускорительной лабораторией Ферми Министерства энергетики США, и он основан на прошлогоднем виртуальном мероприятии, в котором приняли участие более 10 000 участников со всего мира.

Мир без атмосферы: Люси Нобрега, старший инженер Фермилаб, демонстрирует новое воздействие вакуума на систему в фильме «Мир без атмосферы». Кредит: Фермилаб

В рамках пятидневного мероприятия возвращается соревнование «Железный ученый», в котором сотрудники Фермилаб сойдутся лицом к лицу в битве за создание самодельных демонстраций физики.Вдохновленный кулинарными шоу, такими как «Железный повар» и «Нарезанный» от Food Network, каждый участник получит коробку с загадочными предметами, чтобы создать свою собственную научную демонстрацию. Участники виртуальной аудитории проголосуют за лучшую презентацию и выберут победителя, который будет объявлен Железным ученым.

«Мы очень рады возвращению виртуального семейного дня открытых дверей, — сказала Аманда Эрли, руководитель программы обучения старших классов Fermilab. «Это действительно здорово, что независимо от того, где находятся люди, они могут узнать больше об удивительных исследованиях, которые проводятся в Фермилабе.

Двое ученых из Фермилаборатории получают загадочную коробку и должны создать свои лучшие научные демонстрации в рамках конкурса «Ученый-железо» «Семейный день открытых дверей». Кредит: Фермилаб

Вечные фавориты, такие как криогенное шоу мистера Фриза и «Спроси-ученого», появятся через Zoom. Посетители могут подключиться к вебинарам на самые разные темы, включая физику, искусство и экологию. У учителей также есть специальные возможности участвовать в мероприятиях со своими учениками во время посещения виртуальных классов.А сотрудники лаборатории будут читать сказки на ночь на тему STEM в Facebook Live каждый вечер во время Семейного дня открытых дверей в 19:00. КНТ.

Интересуетесь, что происходило в Фермилабе в прошлом году?
Расписание этого года предоставит людям необычную возможность заглянуть внутрь экспериментов, таких как эксперимент Muon g-2, первые захватывающие результаты которого были получены в апреле 2021 года и покорили мир. Участники получат виртуальный тур по сайту Фермилаб, где у них будет возможность увидеть и узнать об исследовательских центрах мирового класса, которые обычно не открыты для публики.

Семейный день открытых дверей в этом году будет проходить с 9 по 13 февраля, и дополнительную информацию об этих бесплатных мероприятиях, транслируемых в прямом эфире, можно найти на веб-сайте. Требуется предварительная регистрация.

Мероприятие проходит при поддержке друзей Фермилаб по научному образованию.

Подпишитесь на образовательный офис Фермилаб в Facebook или Twitter, чтобы быть в курсе обновлений.

Национальная ускорительная лаборатория Ферми Министерства энергетики США Ведущая национальная лаборатория Америки по физике элементарных частиц и исследованию ускорителей. Научная лаборатория Департамента энергетики США, Fermilab, расположена недалеко от Чикаго, штат Иллинойс, и работает по контракту с Fermi Research Alliance LLC, совместным партнерством Чикагского университета и Universities Research Association, Inc. Посетите веб-сайт Fermilab по адресу www. .fnal.gov и подписывайтесь на нас в Твиттере @Fermilab.

Управление науки Министерства энергетики США является крупнейшим сторонником фундаментальных исследований в области физических наук в Соединенных Штатах и ​​работает над решением некоторых из наиболее насущных проблем нашего времени.Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт science.energy.gov .

Advanced Physics Laboratory — Домашняя страница

Advanced Physics Laboratory — Домашняя страница
Лаборатория современной физики

PHY424/426/428/429 (A&S) и PHY327/427/428/429 (EngSci)

Лаборатория продвинутой физики (APL) зимнего семестра 2022 года начнется лично во вторник, 11 января, и все будут в масках и тщательно соблюдают правила гигиены COVID. Возможности лаборатории ограничены для обеспечения безопасности, поэтому зачисление на любой расширенный лабораторный курс (например, PHY 327/424/426/427/428/429) должно быть одобрено координатором APL профессором Бейли.

Обратите внимание, что APL — один из немногих курсов Университета Торонто, которые были одобрены для очного обучения в январе 2022 года.

ИНФОРМАЦИЮ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СМ. НИЖЕ.

Свяжитесь с проф.Бейли, если у вас есть какие-либо вопросы о Advanced Physics Lab.

ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ ЗАЧИСЛЕНИЯ

Если вы записываетесь на курс APL, который начинается в января 2022 года , внимательно заполните форму предпочтений, доступную в формате DOCX или PDF, и отправьте ее по электронной почте координатору APL по адресу [email protected] При заполнении формы четко укажите свои ограничения в расписании, конфликты и предпочтения, чтобы при необходимости мы могли запланировать студентов в определенное время.

Цель Лаборатории продвинутой физики состоит в том, чтобы учащиеся узнали больше о том, как измерять и моделировать физические системы, а также о том, как передавать эти знания. Студенты имеют возможность работать над интересными сложными экспериментами, углублять свое понимание лежащей в основе физики, а также развивать лабораторные, аналитические и коммуникативные навыки.

Наш главный офис — MP251 в северном крыле McLennan Physical Labs, телефон: 416-978-8803.

Официальные лабораторные периоды — TF9-12, но лаборатории открыты с понедельника по пятницу с 9:10 до 16:00, поскольку многие эксперименты требуют настройки и измерений, которые невозможно выполнить за один 3-часовой лабораторный сеанс.Когда лаборатория открыта, студенты могут работать над экспериментами вне официальных лабораторных периодов, но должны поддерживать тесную связь с профессором, наблюдающим за их экспериментом.

Безопасность очень важна для всех, кто работает в Лабораториях продвинутой физики. Учащиеся должны быть ознакомлены с информацией о безопасности, приведенной в Плане курса, и информацией о безопасности, предоставленной для их экспериментов. Студенты также должны быть знакомы с веб-сайтом по охране труда и технике безопасности физического факультета.В частности, в этом курсе содержится важная информация о реагировании на чрезвычайные ситуации и опасностях, с которыми вы можете столкнуться. Перед началом любого эксперимента, пожалуйста, внимательно прочитайте предоставленный раздаточный материал, обсудите любые потенциальные проблемы безопасности с курирующим профессором. Вы должны использовать все необходимое защитное оборудование.

Если у вас есть какие-либо вопросы или вы заметили какие-либо ошибки или устаревшие материалы веб-сайта, свяжитесь с координатором лаборатории: Дэвидом Бейли.

Последнее обновление: 3 января 2022 г.

.