Лабораторният практикум по физика е предназначен за студентите от всички специалности на ТЕХНИЧЕСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ - София. Лабораторните упражнения, включени в него обхващат основните раздели на курса по обща физика: механика, молекулна физика и термодинамика, електричество, оптика и атомна физика. Те са подбрани в съотвествие с учебните програми по физика за всички факултети. Целта на практикума е: студентите да усвоят по-задълбочено курса по физика; да се запознаят с апаратурата и методите на измерванията и да придобият навици за точни измервания.
Във въведението са разгледани въпросите, свързани с измерване на физичните величини и методи за обработване на експерименталните резултати. В приложенията са описани някои основни уреди и апарати, използвани при измерванията в лабораториите по физика.
Включените таблици със стойностите на основните физични величини и константи, които са типични за предлаганите лабораторни упражнения, спомагат за облегчаване на работата и повишаване на активността на студентите.
Считаме за приятен дълг да изкажем благодарност на рецензента доц. д-р С. Николов за направените препоръки и критични бележки.
Авторският колектив благодари на всички колеги, любезно предоставили материали по оформянето на лабораторните упражнения, които те са разработили като експериментални постановки в учебните лаборатории.
Авторите благодарят на всички, които направиха и ще направят критични и конструктивни забележки и предложения, целящи подобряването на настоящия лабораторен практикум.
СЪДЪРЖАНИЕ
ПРЕДГОВОР 3
ВЪВЕДЕНИЕ 4
1. Измерване на физични величини и методи за обработване на експерименталните резултати 4
1. Измерване на физичните величини 4
2. Грешки при измерването на физични величини 5
3. Закон за разпределение на случайните грешки 7
4. Обработка на опитните данни и представянето им 9
5. Графично представяне на опитните резултати 12
6. Грешки при косвени измервания 14
7. Метод на най-малките квадрати 16
8. Правила за записване на резултатите от измерванията 18
2 Механика 20
2.1 Закон за запазване на енергията. Свободно падане на телата - определяне на земното ускорение 20
2.2. Движение на топче в хомогенно гравитационно поле 23
2.3. Изучаване на законите на въртеливото движение на твърдо тяло 27
2.3.1 Определяне на инерчния момент на тяло и дирекционния момент на нишка. Модул на усукване 30
2.3.2. Определяне на инерчния момент на маховик 33
2.4. Удар между две тела 37
2.5. Определяне на земното ускорение с обръщаемо махало 40
2.6. Модул на линейна деформация 44
2.7. Определяне на скоростта на разпространение на звука в твърдо тяло 47
2.8. Механични трептения. Резонанс 49
2.9.Определяне скоростта на звука по метода на фазовите разлики 54
3. Молекулна физика и термодинамика 58
3.1. Определяне коефициента на повърхностно напрежение на течности. Изследване зависимостта му от температурата 58
3.2. Определяне на специфичния топлинен капацитет на течност 62
3.3. Определяне отношението ср / СУ ПО метода на Клемант и Дезорм 65
3.4. Определяне влажността на въздуха 68
3.5. Определяне динамичния вискозитет на течности 72
3.6. Определяне на средния свободен пробег и ефективния диаметър на въздушни молекули 75
3.7. Определяне на специфичната топлина на изпарение на водата 78
3.8 Поасоново разпределение на случайни величини 81
3.9. Определяне на коефициента на топлопроводност на твърдо тяло 87
3.10. Температурен коефициент на линейно удължение на твърдо тяло 90
4. Електричество .93
4.1. Определяне на относителната диелектрична проницаемост на твърдо тяло по резонансен метод 93
4.2. Измерване с волтметър и амперметър и промяна на обхвата им 95
4.3. Определяне на някои параметри на сегнетоелектрик 98
4.4. Измерване на основни величини при променлив ток 102
4.5. Определяне на температурния коефициент на електрическо съпротивление на метален и полупроводников резистор (термистор) 107
4.6. Ефект на Пелтие 110
4.7. Определяне ширината на забранената зона на полупроводник по температурния ход на електрическата проводимост 112
4.8. Характеристики на слънчеви батерии ..116
4.9. Определяне на статичните характеристики и параметри на биполярен транзистор 120
5. Оптика 123
5.1. Определяне на фокусното разстояние на лещи и системи от лещи 123
5.2 Дифракция на светлината от процеп 127
5.3. Определяне константата на дифракционна решетка. Спектрометър 131
5.4. Изучаване на интерференция при ултразвук 136
5.5. Определяне на малки дебелини чрез интерференция от въздушен клин..141
5.6. Определяне дължината на светлинна вълна с нютонови пръстени 143
5.7. Поляризация на светлината. Закони на Малюс и Брюстер 147
5.8. Дисперсия на светлината. Определяне показателя на пречупване на призма
5.9. Поглъщане на светлината 154
5.10. Определяне светлинния добив на електрическа крушка с фотометъра на Улбрихт 157
6. Атомна и ядрена физика 162
6.1. Определяне на специфичния заряд на електрона е/т по метода на магнетрона
6.2. Определяне на специфичния заряд на електрона е/т чрез електроннолъчева тръба 165
6.3. Външен фотоефект. Определяне константата на Планк 168
6.4. Определяне потенциалите на възбуждане на атомите. Опит на Франк и Херц
6.5. Топлинно излъчване. Определяне константата на Стефан - Болцман 176
6.6. Детектори на йонизиращи лъчения. Гайгер - Мюлеров брояч , 179
8. Примерни тестове 186
8.1. Физика първа част 186
8.2 Физика втора част 188
8.3 Физика първа и втора част (едносеместриално обучение) 191
8.4 Отговори на примерните тестове 194
П 1. Измерване на линейни и ъглови величини 195
П 2. Диференциален манометър 198
П 3. Електронно - лъчев осцилоскоп 199
П 4. Основни физични константи 202
