LAB #5

MILLOIN MUOTOJEN RUPOJEN HITTAUSMOMENTIEN MÄÄRITTÄMINEN

1 Työn tarkoitus

Matemaattisten ja fysikaalisten heilurien hitausmomentin määritys.

2 Luettelo laitteista ja lisävarusteista

Kokeellinen kokoonpano matemaattisten ja fysikaalisten heilurien hitausmomenttien määrittämiseen, viivain.

1-fyysinen heiluri,

2-matematiikan heiluri,

4-paikkainen langan kiinnitys,

5 pystysuora teline,

6-pohjainen,

3 Teoreettinen osa

Matemaattinen heiluri on materiaalinen piste, joka on ripustettu painottomaan venymättömään kierteeseen. Matemaattisen heilurin värähtelyjakso määritetään kaavalla:

,

missä l- langan pituus.

Fysikaalinen heiluri on jäykkä kappale, joka pystyy värähtelemään kiinteän akselin ympäri, joka ei ole sama kuin sen hitauskeskipiste. Matemaattisten ja fysikaalisten heilurien värähtelyjä tapahtuu kvasi-elastisen voiman vaikutuksesta, joka on yksi painovoiman komponenteista.

Fyysisen heilurin lyhennetty pituus on sellaisen matemaattisen heilurin pituus, jossa värähtelyjakso osuu yhteen fyysisen heilurin värähtelyjakson kanssa.

Kappaleen hitausmomentti on hitausmitta pyörivän liikkeen aikana. Sen arvo riippuu kehon massan jakautumisesta suhteessa pyörimisakseliin.

Matemaattisen heilurin hitausmomentti lasketaan kaavalla:

,

missä m - matemaattisen heilurin massa, l - matemaattisen heilurin pituus.

Fysikaalisen heilurin hitausmomentti lasketaan kaavalla:

4 Kokeelliset tulokset

Matemaattisten ja fysikaalisten heilurien hitausmomenttien määritys

					T m, kanssa	g, m/s 2	minä m, kgm 2

	m f, kg			T f, kanssa		minä f, kgm 2	minä, kgm 2

Δ t = 0,001 s

Δ g = 0,05 m/s 2

Δ π = 0,005

Δ m = 0,0005 kg

Δ l = 0,005 m

minä f = 0,324 ± 0,007 kg  m 2 ε = 2,104 %

Fysikaalisen heilurin hitausmomentin määritys massajakauman mukaan

						minä f, kgm 2	minä f, kgm 2

minä f 1 = 0,422 ± 0,008 kg  m 2

minä f 2 = 0,279 ± 0,007 kg  m 2

minä f 3 = 0,187 ± 0,005 kg  m 2

minä f 4 = 0,110 ± 0,004 kg  m 2

minä f5 = 0,060 ± 0,003 kg  m 2

Johtopäätös:

Laboratoriotyössä opin laskemaan matemaattisen heilurin ja fysikaalisen heilurin hitausmomentin, joka on jossain määrin epälineaarisessa riippuvuudessa ripustuspisteen ja painopisteen välisestä etäisyydestä.

Latasit tämän asiakirjan opintoryhmän ZI-17, FIRT, USATU sivulta http:// www. zi-17. nm. fi Toivomme, että se auttaa sinua oppimisessasi. Arkistoa päivitetään jatkuvasti ja sivustolta löytyy aina jotain hyödyllistä. Jos olet käyttänyt materiaalia sivustoltamme, älä jätä huomiotta vieraskirjaa. Siellä voit jättää kiitoksen sanoja ja toiveita tekijöille milloin tahansa.

Lab #1

Kehon liike ympyrässä painovoiman ja elastisuuden vaikutuksesta.

Tavoite: tarkista Newtonin toisen lain pätevyys kappaleen liikkeelle ympyrässä useiden vaikutuksesta.

1) paino, 2) lanka, 3) kolmijalka kytkimellä ja renkaalla, 4) paperiarkki, 5) mittanauha, 6) kello sekuntiosoittimella.

Teoreettinen perustelu

Kokeellinen kokoonpano koostuu kierteellä jalustan renkaaseen sidotusta kuormasta (kuva 1). Heilurin alle asetetaan pöydälle paperiarkki, jolle piirretään ympyrä, jonka säde on 10 cm. O ympyrä on pystysuorassa ripustuspisteen alapuolella Vastaanottaja heiluri. Kun kuorma liikkuu arkissa näkyvää ympyrää pitkin, kierre kuvaa kartiomaista pintaa. Siksi tällaista heiluria kutsutaan kartiomainen.

Projisoimme (1) koordinaattiakseleille X ja Y .

(X), (2)

(Y), (3)

missä on langan muodostama kulma pystysuoran kanssa.

Ilmaise viimeisestä yhtälöstä

ja korvaa yhtälö (2). Sitten

Jos kiertoaika T Heiluri ympyrän ympärillä, jonka säde on K, tunnetaan kokeellisista tiedoista

kierrosaika voidaan määrittää mittaamalla aikaa t , jota varten heiluri tekee N vallankumoukset:

Kuten kuvasta 1 voidaan nähdä,

, (7)

Kuva 1

Kuva 2

missä h =OK - etäisyys ripustuspisteestä Vastaanottaja ympyrän keskelle O .

Kaavat (5) - (7) huomioon ottaen yhtäläisyys (4) voidaan esittää muodossa

. (8)

Kaava (8) on suora seuraus Newtonin toisesta laista. Näin ollen ensimmäinen tapa varmistaa Newtonin toisen lain pätevyys on kokeellisesti varmistaa tasa-arvon (8) vasemman ja oikean osan identtisyys.

Voima antaa heilurille keskikiihtyvyyden

Ottaen huomioon kaavat (5) ja (6), Newtonin toisella lailla on muoto

. (9)

Pakottaa F dynamometrillä mitattuna. Heiluri vedetään pois tasapainoasennosta ympyrän säteen verran R , ja ota dynamometrin lukemat (kuva 2). Kuorman paino m oletetaan olevan tiedossa.

Siksi toinen tapa varmistaa Newtonin toisen lain pätevyys on kokeellisesti varmistaa tasa-arvon (9) vasemman ja oikean osan identtisyys.

työmääräys

Kokoa koekokoonpano (katso kuva 1) valitsemalla heilurin pituus noin 50 cm.

Piirrä paperiarkille ympyrä, jolla on säde R = 10 s m.

Aseta paperiarkki niin, että ympyrän keskipiste on heilurin pystysuoran ripustuspisteen alapuolella.

mittaa etäisyys h ripustuspisteen välissä Vastaanottaja ja ympyrän keskipiste O mittanauha.

h =

5. Aja kartiomaista heiluria piirrettyä ympyrää pitkin vakionopeudella. mittaa aikaa t , jonka aikana heiluri tekee N = 10 kierrosta.

t =

6. Laske kuorman keskikiihtyvyys

Laskea

Johtopäätös.

Lab #2

Boyle-Mariotten lain validointi

Tavoite: Tarkista kokeellisesti Boyle-Mariotte-laki vertaamalla kaasuparametreja kahdessa termodynaamisessa tilassa.

Laitteet, mittauslaitteet: 1) kaasulakien tutkimiseen tarkoitettu laite, 2) barometri (yksi luokkaa kohti), 3) laboratoriojalka, 4) 300 * 10 mm:n millimetripaperiliuska, 5) mittanauha.

Teoreettinen perustelu

Boyle-Mariotten laki määrittelee tietyn massan kaasun paineen ja tilavuuden välisen suhteen vakiokaasun lämpötilassa. Olla vakuuttunut tämän lain oikeudenmukaisuudesta tai tasa-arvosta

(1)

tarpeeksi paineen mittaamiseens 1 , s 2 kaasu ja sen tilavuusV 1 , V 2 alku- ja lopputilassa, vastaavasti. Lain tarkistuksen tarkkuuden kasvu saavutetaan vähentämällä tulo tasa-arvon molemmilta puolilta (1). Sitten kaava (1) näyttää tältä

(2)

tai

(3)

Kaasulakien tutkimiseen tarkoitettu laite koostuu kahdesta 1 ja 2 50 cm pitkästä lasiputkesta, jotka on liitetty toisiinsa 3 1 m pitkällä kumiletkulla, 300 * 50 * 8 mm:n levystä puristimilla 4 ja tulpalla 5 (kuva 1). 1, a). Lasiputkien väliin levyyn 4 on kiinnitetty millimetripaperikaistale. Putki 2 poistetaan laitteen pohjasta, lasketaan alas ja kiinnitetään jalustan 6 jalkaan. Kumiletku täytetään vedellä. Ilmanpaine mitataan barometrillä mm Hg. Taide.

Kiinnitettäessä liikkuva putki alkuasentoon (kuva 1, b), kaasun sylinterimäinen tilavuus kiinteässä putkessa 1 saadaan selville kaavalla

, (4)

missä S on putken 1u poikkileikkausala

Alkuperäinen kaasunpaine siinä, ilmaistuna mm Hg. Art., on ilmanpaineen ja vesipatsaan korkeuden paineen summa putkessa 2:

mmHg. (5).

missä - putkien vesitasojen ero (mm.). Kaava (5) ottaa huomioon, että veden tiheys on 13,6 kertaa pienempi kuin elohopean tiheys.

Kun putki 2 nostetaan ylös ja kiinnitetään lopulliseen asentoonsa (kuva 1, c), putken 1 kaasun tilavuus pienenee:

(6)

missä on ilmapatsaan pituus kiinteässä putkessa 1.

Lopullinen kaasunpaine saadaan kaavasta

mm. rt. Taide. (7)

Alku- ja loppukaasuparametrien korvaaminen kaavalla (3) antaa meille mahdollisuuden esittää Boylen-Mariotte-laki muodossa

(8)

Näin ollen Boyle-Mariotten lain pätevyyden todentaminen rajoittuu tasa-arvon (8) vasemman L 8 ja oikean P 8 osien identiteetin kokeelliseksi todentamiseksi.

Työmääräys

7.Mittaa putkien vesitasojen ero.

Nosta liikkuvaa putkea 2 vielä korkeammalle ja kiinnitä se (katso kuva 1, c).

Toista putken 1 ilmapylvään pituuden ja putkien vesitasoeron mittaukset. Kirjaa mittaustulokset muistiin.

10. Mittaa ilmanpaine barometrilla.

11. Laske yhtälön (8) vasen puoli.

Laske yhtälön (8) oikea puoli.

13. Tarkista tasa-arvo (8)

PÄÄTELMÄ:

Laboratorio nro 4

Johtimien sekakytkennän tutkiminen

Tavoite : kokeellisesti tutkia johtimien sekaliitoksen ominaisuuksia.

Laitteet, mittauslaitteet: 1) virtalähde, 2) avain, 3) reostaatti, 4) ampeerimittari, 5) volttimittari, 6) liitäntäjohdot, 7) kolme johdinvastusta, joiden resistanssit ovat 1 ohm, 2 ohm ja 4 ohm.

Teoreettinen perustelu

Monissa sähköpiireissä käytetään sekajohdinkytkentää, joka on sarja- ja rinnakkaisliitäntöjen yhdistelmä. Yksinkertaisin sekavastusliitäntä = 1 ohm = 2 ohm = 4 ohm.

a) Vastukset R2 ja R3 on kytketty rinnan, joten vastus pisteiden 2 ja 3 välillä

b) Lisäksi rinnakkaiskytkennällä solmuun 2 tuleva kokonaisvirta on yhtä suuri kuin siitä lähtevien virtojen summa.

c) Koska vastusR 1 ja vastaava vastus on kytketty sarjaan.

, (3)

ja pisteiden 1 ja 3 välisen piirin kokonaisresistanssi.

.(4)

Sähköpiiri johtimien sekakytkennän ominaisuuksien tutkimiseksi koostuu virtalähteestä 1, johon on kytketty reostaatti 3, ampeerimittari 4 ja kolmen johdinvastuksen R1, R2 ja R3 sekakytkentä avaimella. 2. Volttimittari 5 mittaa jännitteen piirin eri pisteparien välillä. Sähköpiirin kaavio on esitetty kuvassa 3. Myöhemmät sähköpiirin virran ja jännitteen mittaukset mahdollistavat suhteiden (1) - (4) tarkistamisen.

Nykyiset mitatminävirtaa vastuksen läpiR1, ja sen mahdollinen tasa-arvo antaa sinun määrittää vastuksen ja verrata sitä annettuun arvoon.

. (5)

Resistanssi saadaan Ohmin laista mittaamalla potentiaaliero volttimittarilla:

.(6)

Tätä tulosta voidaan verrata kaavasta (1) saatuun arvoon. Kaavan (3) pätevyys tarkistetaan lisämittauksella jännitevolttimittarilla (pisteiden 1 ja 3 välillä).

Tämän mittauksen avulla voit myös arvioida vastuksen (pisteiden 1 ja 3 välillä).

.(7)

Kaavoilla (5) - (7) saatujen vastusten kokeellisten arvojen on täytettävä suhde 9;) tietylle johtimien sekakytkennälle.

Työmääräys

Kokoa sähköpiiri

3. Kirjaa muistiin nykyisen mittauksen tulos.

4. Kytke volttimittari pisteisiin 1 ja 2 ja mittaa jännite näiden pisteiden välillä.

5. Tallenna jännitteen mittaustulos

6. Laske vastus.

7. Kirjaa resistanssimittaustulos = ja vertaa sitä vastuksen = 1 ohm resistanssiin

8. Kytke volttimittari pisteisiin 2 ja 3 ja mittaa jännite näiden pisteiden välillä

tarkista kaavojen (3) ja (4) oikeellisuus.

Ohm

Johtopäätös:

Tutkimme kokeellisesti johtimien sekaliitoksen ominaisuuksia.

Tarkistetaan:

Lisätehtävä. Varmista, että kun johtimet on kytketty rinnan, yhtäläisyys on totta:

Ohm

Ohm

2 kurssia.

Lab #1

Sähkömagneettisen induktion ilmiön tutkiminen

Tavoite: todista kokeellisesti Lenzin sääntö, joka määrittää virran suunnan sähkömagneettisen induktion aikana.

Laitteet, mittauslaitteet: 1) kaarimagneetti, 2) kela-kela, 3) milliampeerimittari, 4) tankomagneetti.

Teoreettinen perustelu

Sähkömagneettisen induktion lain (tai Faraday-Maxwellin lain) mukaan sähkömagneettisen induktion EMF E i suljetussa silmukassa on numeerisesti yhtä suuri ja etumerkillisesti vastakkainen magneettivuon muutosnopeuden kanssa F tämän ääriviivan rajoittaman pinnan läpi.

E i \u003d - F '

Induktio-EMF:n (ja vastaavasti induktiovirran suunnan) merkin määrittämiseksi piirissä tätä suuntaa verrataan valittuun piirin ohitussuuntaan.

Induktiovirran suuntaa (sekä induktio-EMF:n suuruutta) pidetään positiivisena, jos se osuu yhteen piirin valitun ohitussuunnan kanssa, ja negatiivisena, jos se on vastakkainen piirin valitun ohitussuunnan kanssa. Käytämme Faraday-Maxwellin lakia määrittämään induktiovirran suunnan pyöreässä lankasilmukassa, jonka pinta-ala S 0 . Oletamme sen alkuvaiheessa t 1 =0 magneettikentän induktio kelan alueella on nolla. Seuraavalla hetkellä t 2 = käämi siirtyy magneettikentän alueelle, jonka induktio on suunnattu kohtisuoraan käämin tasoon nähden meihin (kuva 1 b)

Ääriviivan ohitussuuntaa varten valitsemme suunnan myötäpäivään. Gimletin säännön mukaan ääriviivan pinta-alavektori suunnataan meistä kohtisuoraan ääriviiva-alueeseen nähden.

Magneettivuo, joka läpäisee piirin kelan alkuasennossa, on nolla (=0):

Magneettivuo kelan loppuasennossa

Magneettivuon muutos aikayksikköä kohti

Näin ollen kaavan (1) mukainen induktio-emf on positiivinen:

E i =

Tämä tarkoittaa, että piirissä oleva induktiovirta suunnataan myötäpäivään. Näin ollen silmukkavirtojen gimlet-säännön mukaan tällaisen kelan akselilla oleva oma induktio suunnataan ulkoisen magneettikentän induktiota vastaan.

Lenzin säännön mukaan induktiovirta piirissä on sellainen, että sen muodostama magneettivuo piirin rajoittaman pinnan läpi estää tämän virran aiheuttaneen magneettivuon muutoksen.

Induktiovirtaa havaitaan myös, kun ulkoista magneettikenttää vahvistetaan kelan tasossa sitä liikuttamatta. Esimerkiksi, kun tankomagneetti liikkuu kelaan, ulkoinen magneettikenttä ja sen läpäisevä magneettivuo kasvavat.

Ääriviivan suunta

F 1

F 2

ξi

(merkki)

(esim.)

Minä A

B 1 S 0

B 2 S 0

-(B2-B1)S 0<0

15 mA

Työmääräys

1. Kierukka - kohtu 2 (katso kuva 3) kytketään milliampeerimittarin liittimiin.

2. Aseta kaarevan magneetin pohjoisnapa kelaan sen akselia pitkin. Myöhemmissä kokeissa siirrä magneetin navat samalta puolelta kelaa, jonka asento ei muutu.

Tarkista kokeen tulosten vastaavuus taulukon 1 kanssa.

3. Irrota kaarevan magneetin pohjoisnapa kelasta. Esitä kokeen tulokset taulukossa.

Ääriviivan suunta mittaa lasin taitekerroin tasasuuntaisella levyllä.

Laitteet, mittauslaitteet: 1) tasosuuntainen levy, jossa on viistetyt reunat, 2) mittaviivain, 3) opiskelijaneliö.

Teoreettinen perustelu

Menetelmä taitekertoimen mittaamiseksi tasorinnakkaislevyllä perustuu siihen, että tasosuuntaisen levyn läpi kulkenut säde jättää sen tulosuunnan suuntaiseksi.

Taitelain mukaan väliaineen taitekerroin

Laskemista varten ja paperiarkille piirretään kaksi yhdensuuntaista viivaa AB ja CD 5-10 mm etäisyydelle toisistaan ​​ja asetetaan niille lasilevy siten, että sen yhdensuuntaiset pinnat ovat kohtisuorassa näihin viivoihin nähden. Tällä levyjärjestelyllä yhdensuuntaiset suorat eivät siirry (kuva 1, a).

Silmä asetetaan pöydän tasolle ja suoria linjoja AB ja CD pitkin lasin läpi levyä käännetään pystyakselin ympäri vastapäivään (kuva 1, b). Pyöritystä suoritetaan, kunnes säteen QC näyttää olevan BM:n ja MQ:n jatko.

Käsittele mittaustulokset piirtämällä levyn ääriviivat lyijykynällä ja poistamalla se paperista. Pisteen M kautta piirretään kohtisuora O 1 O 2 levyn yhdensuuntaisille pinnoille ja suora MF.

Sitten suorilla viivoilla BM ja MF tasaiset segmentit ME 1 \u003d ML 1 irrotetaan ja kohtisuorat L 1 L 2 ja E 1 E 2 lasketaan neliön avulla pisteistä E 1 ja L 1 suoralle viivalle O 1 O 2. Suorakulmaisista kolmioista L

a) Suuntaa ensin levyn yhdensuuntaiset pinnat kohtisuoraan AB:n ja CD:n suhteen. Varmista, että yhdensuuntaiset viivat eivät liiku.

b) aseta silmäsi pöydän tasolle ja seuraa linjoja AB ja CD lasin läpi, kierrä levyä pystyakselin ympäri vastapäivään, kunnes säteen QC näyttää olevan BM:n ja MQ:n jatkoa.

2. Pyöritä lautasen ääriviivat lyijykynällä ja poista se sitten paperista.

3. Piirrä pisteen M kautta (katso kuva 1, b) kohtisuora O 1 O 2 levyn yhdensuuntaisiin pintoihin ja suora MF (jatkoa MQ:lle) neliön avulla.

4. Keskitä pisteeseen M, piirrä mielivaltaisen säteen omaava ympyrä, merkitse pisteet L 1 ja E 1 suorille viivoille BM ja MF (ME 1 \u003d ML 1)

5. Laske kohtisuorat pisteistä L 1 ja E 1 neliön avulla suoralle O 1 O 2.

6. Mittaa osien L 1 L 2 ja E 1 E 2 pituus viivaimella.

7. Laske lasin taitekerroin kaavalla 2.

Fysiikka on luonnontiede. Kouluaineena sillä on erityinen paikka, koska se kehittää ympäröivää maailmaa koskevan kognitiivisen tiedon ohella loogista ajattelua, muodostaa materialistista maailmankuvaa, luo kokonaisvaltaista kuvaa maailmankaikkeudesta ja sillä on kasvatuksellinen tehtävä.

Luokan 7 fysiikan rooli ihmisen muodostumisessa, riippumatta henkilön valitsemasta ammatista, on valtava ja kasvaa edelleen. Monissa maissa fysiikka tieteenalana alettiin tuoda vapaiden taiteiden yliopistojen ohjelmiin. Syvä fysiikan tuntemus on tae menestykselle missä tahansa ammatissa.

Fysiikan assimilaatio on tehokkainta toiminnan kautta. Fysiikan tietojen hankkimista (vahvistumista) 7. luokalla helpottavat:

• 1) fyysinen ratkaisu erilaisia ​​tehtäviä;
• 2) päivittäisten tapahtumien analysointi fysiikan näkökulmasta.

Todellinen Reshebnik fysiikassa luokalle 7 oppikirjan kirjoittajille L.A. Isachenkova, Yu.D. Leštšinski 2011 Julkaisuvuosi tarjoaa runsaasti mahdollisuuksia sellaisessa toiminnassa kuin ongelmien ratkaiseminen, laskennallisten, kokeellisten ongelmien esittäminen, vastausvalinnalla esiintyvät ongelmat ja epätäydelliset tehtävät.

Jokaisella tehtävätyypillä on tietty metodologinen kuormitus. Niin, tehtäviä epätäydellisillä ehdoilla kutsua opiskelija ongelman kirjoittajaksi, täydentää ehtoa ja ratkaista ongelma koulutustasonsa mukaisesti. Tämäntyyppinen tehtävä kehittää aktiivisesti opiskelijoiden luovuutta. Tehtävät-kysymykset kehittävät ajattelua, opettaa näkemään fyysisiä ilmiöitä jokapäiväisessä elämässä.

Sovellukset sisältävät tärkeitä tietoja sekä Käsikirjassa annettujen tehtävien ratkaisemiseen että arjen kotimaisten tehtävien ratkaisemiseen. Lisäksi vertailutietojen analysointi kehittää ajattelua, auttaa selvittämään aineiden ominaisuuksien välistä suhdetta, mahdollistaa fysikaalisten suureiden asteikkojen, laitteiden ja koneiden ominaisuuksien vertailun.

Mutta tämän oppaan päätavoitteena on opettaa lukija hankkimaan itsenäisesti tietoa ratkaisemalla erilaisia ​​​​ongelmia, syventää ymmärrystä fysikaalisista ilmiöistä ja prosesseista, oppia fysikaalisia suureita yhdistäviä lakeja ja malleja.

Toivotamme sinulle menestystä fysiikan oppimisen vaikealla tiellä.

Laboratoriotyö numero 1.

Tasaisesti kiihdytetyn liikkeen tutkimus ilman alkunopeutta

Tavoite: määrittää kehon nopeuden laadullinen riippuvuus ajasta sen tasaisesti kiihdytetyn liikkeen aikana lepotilasta, määrittää kehon liikkeen kiihtyvyys.

Laitteet: laboratoriokaukalo, vaunu, kolmijalka kytkimellä, sekuntikello antureilla.

.

Olen lukenut säännöt ja sitoudun noudattamaan niitä. ____________________________

Oppilaan allekirjoitus

Huomautus: Kokeen aikana vaunu laukeaa useita kertoja samasta asennosta kourun päällä ja sen nopeus määritetään useissa pisteissä eri etäisyyksillä alkuasennosta.

Jos kappale liikkuu tasaisesti kiihdytettynä levosta, sen siirtymä muuttuu ajan myötä lain mukaan:S = klo 2 /2 (1), ja nopeus onV = klo(2). Jos ilmaisemme kiihtyvyyden kaavasta 1 ja korvaamme sen 2:lla, saadaan kaava, joka ilmaisee nopeuden riippuvuuden siirtymästä ja liikeajasta:V = 2 S/ t.

1. Tasaisesti kiihdytetty liike on ___

2. Millä yksiköillä C-järjestelmässä se mitataan:

kiihtyvyys  a  =  

nopeus    =  

aika  t  =  

liikkuva  s  =  

3. Kirjoita projektioihin kiihtyvyyskaava:

a x = _________________.

4. Etsi kappaleen kiihtyvyys nopeuskaaviosta.

a =

5. Kirjoita tasaisesti kiihdytetyn liikkeen siirtymäyhtälö.

S= + ______________

Jos  0 = 0 siis S=

6. Liike kiihtyy tasaisesti, jos kuvio täyttyy:

S 1 :S 2 :S 3 : … : S n = 1: 4: 9: ... : n 2 .

Etsi asenneS 1 : S 2 : S 3 =

Työskentelyprosessi

1. Valmistele taulukko mittausten ja laskelmien tulosten kirjaamiseksi:

2. Kiinnitä kouru jalustaan ​​kulmassa kytkimellä niin, että vaunu liukuu kourun alas itsekseen. Kiinnitä yksi sekuntikellon antureista magneettipidikkeen avulla kouruun 7 cm:n etäisyydelle mitta-asteikon alusta (x 1 ). Kiinnitä toinen anturi viivaimeen 34 cm:n arvoa vastapäätä (x 2 ). Laske siirtymä (S), jonka vaunu tekee siirtyessään ensimmäisestä anturista toiseen

S = x 2 – x 1 = ____________________

3. Aseta vaunu kourun alkupäähän ja vapauta se. Ota sekuntikello (t).

4. Laske kuljetusnopeuden kaava (V), jolla se liikkui toisen anturin ohi ja liikkeen kiihtyvyys (a):

=

______________________________________________________

5. Siirrä alempaa anturia 3 cm alaspäin ja toista koe (koe nro 2):

S = _________________________________________________________________________

V = ______________________________________________________________________

a = ______________________________________________________________

6. Toista koe ja poista alempi anturi vielä 3 cm (koe nro 3):

S=

a = _______________________________________________________________

7. Tee johtopäätös siitä, kuinka kärryn nopeus muuttuu sen liikkumisajan pidentyessä ja millaiseksi vaunun kiihtyvyys näiden kokeiden aikana osoittautui.

___________

Laboratoriotyö numero 2.

Painovoiman kiihtyvyyden mittaus

Tavoite: määrittää vapaan pudotuksen kiihtyvyys, osoittaa, että vapaassa pudotuksessa kiihtyvyys ei riipu kehon massasta.

Laitteet: optosähköiset anturit - 2 kpl, teräslevy - 2 kpl, mittauslohkoL-mikro, käynnistysalusta, virtalähde.

Turvallisuussäännöt. Lue säännöt huolellisesti ja allekirjoita, että sitoudut noudattamaan niitä..

Huolellisesti! Pöydällä ei saa olla vieraita esineitä. Laitteiden huolimaton käsittely johtaa niiden putoamiseen. Samalla voit saada mekaanisen vamman-mustelman, poistaa laitteet toimintakunnosta.

Olen lukenut säännöt ja sitoudun noudattamaan niitä. _________________________________

Oppilaan allekirjoitus

Huomautus: Kokeen suorittamiseen käytetään esittelysarjaa "Mekaniikka" laitesarjasta.L-mikro.

Tässä artikkelissa vapaa pudotuskiihtyvyysg määräytyy ajan mittauksen perusteellat , jonka keho kuluttaa putoamalla korkealtah ei alkunopeutta. Kokeen aikana on kätevää tallentaa samankokoisten, mutta eripaksuisten ja vastaavasti eri massojen metallineliöiden liikeparametrit.

Koulutustehtävät ja kysymykset.

1. Ilman vastuksen puuttuessa vapaasti putoavan kappaleen nopeus putoamisen kolmannella sekunnissa kasvaa:

1) 10 m/s 2) 15 m/s 3) 30 m/s 4) 45 m/s

2. vai niin . Mikä ruumiista sillä hetkellät 1 kiihtyvyys on nolla?

3. Pallo heitetään kulmassa horisonttiin nähden (katso kuva). Jos ilmanvastus on mitätön, niin pallon kiihtyvyys pisteessäMUTTA ohjataan yhdessä vektoriin

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

4. Kuvissa on kaavioita nopeuden projektion riippuvuudesta ajasta neljälle akselia pitkin liikkuvalle kappaleellevai niin . Mikä kappaleista liikkuu suurimmalla kiihtyvyydellä?

Selvitä kappaleiden siirtymävektorien projektioiden riippuvuus niiden liikeajasta kuvaajan mukaan (ks. kuva) kappaleiden välinen etäisyys 3 s liikkeen alkamisen jälkeen.

1) 3 m 2) 1 m 3) 2 m 4) 4 m

Työskentelyprosessi

1. Asenna aloitusalusta liitutaulun yläosaan. Aseta kaksi optosähköistä anturia pystysuoraan sen alle ja suuntaa ne kuvan osoittamalla tavalla. Anturit sijaitsevat noin 0,5 metrin etäisyydellä toisistaan ​​siten, että laukaisulaitteella vapaasti putoava ruumis kulkee peräkkäin kohteensa läpi.

2. Kytke optosähköiset anturit liipaisimen liittimiin ja virtalähde mittausyksikön liittimeen 3 kytketyn liitäntäkaapelin liittimiin.

3. Valitse tietokoneen näytön valikosta kohta "Painovoimakiihtyvyyden määrittäminen (vaihtoehto 1)" ja siirry laiteasetustilaan. Kiinnitä huomiota antureiden kuviin näytön ikkunassa. Jos vain anturi on paikalla, anturi on auki. Kun anturin optinen akseli on tukossa, se korvataan anturin kuvalla, jonka linjassa on vaunu.

4. Ripusta yksi teräslevyistä liipaisinmagneettiin. Tulosten käsittelemiseksi yksinkertaisella kaavallah = gt 2 /2 , on tarpeen asettaa tarkasti teräslevyn (käynnistyslaitteessa) ja sitä lähinnä olevan optosähköisen anturin suhteellinen sijainti. Ajoitus alkaa, kun jokin optosähköisistä antureista laukeaa.

5. Liikuta ylempää optosähköistä anturia ylöspäin kohti käynnistyslaitetta runko ripustettuna, kunnes näytölle tulee kuva anturista vaunun ollessa kohdakkain. Laske sen jälkeen anturi varovasti alas ja pysäytä se sillä hetkellä, kun vaunu katoaa anturin kuvasta.

Siirry mittausnäyttöön ja suorita 3 ajon sarja. Tallenna aika, joka näkyy tietokoneen näytöllä joka kerta.

mittaa etäisyysh optosähköisten sensorien välillä. Laske rungon putoamisajan keskiarvot ke ja korvaamalla saadut tiedot kaavaang = 2 h / t 2 ke , määrittää vapaan pudotuksen kiihtyvyydeng . Tee sama toisen neliön kanssa.

Kirjaa saadut tiedot taulukkoon.

teräslevyt

kokemusnumero

Antureiden välinen etäisyys

h , m

Aika

t , kanssa

Keskimääräinen aika

t vrt., s

Painovoiman kiihtyvyys

g , m/s 2

Iso lautanen

Pienempi lautanen

Tee suoritettujen kokeiden perusteella seuraavat johtopäätökset:

__________________________

Laboratoriotyö numero 3.

Jousen värähtelyjakson riippuvuuden tutkimus

heiluri kuorman massaan ja jousen jäykkyyteen

Tavoite: määrittää kokeellisesti jousiheilurin värähtelyjakson ja värähtelytaajuuden riippuvuus jousen jäykkyydestä ja kuorman massasta.

Laitteet: painosarja, dynamometri, jousisarja, kolmijalka, sekuntikello, viivain.

Turvallisuussäännöt. Lue säännöt huolellisesti ja allekirjoita, että sitoudut noudattamaan niitä..

Huolellisesti! Pöydällä ei saa olla vieraita esineitä. Laitteiden huolimaton käsittely johtaa niiden putoamiseen. Samalla voit saada mekaanisen vamman-mustelman, poistaa laitteet toimintakunnosta.

Tunnen säännöt, sitoudun noudattamaan niitä. _______________________________

Oppilaan allekirjoitus

Koulutustehtävät ja kysymykset

1. Merkki värähtelevästä liikkeestä - _______________________

__________________________

2. Missä kuviossa keho on tasapainossa?

_______ ________ _________

3. Kimmovoima on suurin kuvien _______ ________ ________ pisteissä ________ ja __________.

4. Jokaisessa liikeradan pisteessä, paitsi pisteessä __________, palloon vaikuttaa jousen kimmovoima, joka on suunnattu tasapainoasentoon.

5. Ilmoita pisteet, joissa nopeus on suurin ____________ ja pienin _______ _______, kiihtyvyys on suurin __________ ______ ja pienin _______.

X od työ

1. Kokoa mittauskokoonpano piirustuksen mukaan.

2. Jousta venyttämällä x ja kuorman massa, määritä jousen jäykkyys.

F extr = k  x – Hooken laki

F extr = R = mg ;

1) ____________________________________________________

2) ____________________________________________________

3) ____________________________________________________

3. Täytä taulukko nro 1 värähtelyjakson riippuvuudesta kuorman massasta samalle jouselle.

4. Täytä taulukko nro 2 jousen heilurin värähtelytaajuuden riippuvuudesta jousen jäykkyydestä 200 g:n kuormituksella.

5. Tee johtopäätökset jousiheilurin värähtelyjakson ja -taajuuden riippuvuudesta jousen massasta ja jäykkyydestä.

__________________________________________________________________________________________________

Laboratorio nro 4

Hehkulangan heilurin vapaan värähtelyn jakson ja taajuuden riippuvuuden tutkiminen hehkulangan pituudesta

Tavoite: selvittää, kuinka kierreheilurin vapaiden värähtelyjen jakso ja taajuus riippuvat sen pituudesta.

Laitteet: kolmijalka kytkimellä ja jalalla, pallo, johon on kiinnitetty lanka noin 130 cm pitkä, sekuntikello.

Turvallisuussäännöt. Lue säännöt huolellisesti ja allekirjoita, että sitoudut noudattamaan niitä..

Huolellisesti! Pöydällä ei saa olla vieraita esineitä. Laitteita saa käyttää vain niiden käyttötarkoitukseen. Laitteiden huolimaton käsittely johtaa niiden putoamiseen. Samalla voit saada mekaanisen vamman-mustelman, poistaa laitteet toimintakunnosta.

Olen lukenut säännöt ja sitoudun noudattamaan niitä. ____________________________

Oppilaan allekirjoitus

Koulutustehtävät ja kysymykset

1. Mitä värähtelyjä kutsutaan vapaiksi? ________________________________

________________________________________________________________

2. Mikä on lankaheiluri? ________________________________

________________________________________________________________

3. Värähtelyjakso on _______________________________________________________

________________________________________________________________

4. Värähtelytaajuus on ___________________________________________________

5. Jakso ja taajuus ovat _____________________ arvoja, koska niiden tulot ovat yhtä suuria kuin _______________________.

6. Millä yksiköillä C-järjestelmässä se mitataan:

ajanjakso [ T] =

taajuus [ν] =

7. Filamenttiheiluri teki 36 täydellistä värähtelyä 1,2 minuutissa. Etsi heilurin jakso ja taajuus.

Annettu: C Ratkaisu:

t= 1,2 min = T =

N = 36

T - ?, ν - ?

Työskentelyprosessi

1. Aseta jalusta pöydän reunalle.

2. Kiinnitä heilurilanka jalustan jalkaan pyyhekumilla tai rakennuspaperilla.

3. Valitse ensimmäiseen kokeeseen langan pituus 5–8 cm ja käännä pallo tasapainoasennosta pienellä amplitudilla (1–2 cm) ja vapauta.

4. Mittaa aikajänne t, jolle heiluri tekee 25-30 täydellistä värähtelyä ( N ).

5. Kirjaa mittaustulokset taulukkoon

6. Suorita vielä 4 koetta samalla tavalla kuin ensimmäinen, samalla kun heilurin pituus L nostaa rajaan asti.

(Esimerkiksi: 2) 20 - 25 cm, 3) 45 - 50 cm, 4) 80 - 85 cm, 5) 125 - 130 cm).

7. Laske jokaiselle kokeelle värähtelyjakso ja kirjoita se taulukkoon.

T 1 = T 4 =

T 2 = T 5 =

T 3 =

8
. Laske jokaiselle kokeelle värähtelytaajuuden arvo tai

ja kirjoita se taulukkoon.

9. Analysoi taulukkoon kirjatut tulokset ja vastaa kysymyksiin.

a) Pidensittekö vai pienensittekö heilurin pituutta, jos värähtelyjakso pieneni 0,3 sekunnista 0,1 sekuntiin?

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Lisäsi tai pienensi heilurin pituutta, jos värähtelytaajuus laski 5 Hz:stä 3 Hz:iin

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Laboratoriotyö numero 5.

Sähkömagneettisen induktion ilmiön tutkiminen

Tavoite: tutkia sähkömagneettisen induktion ilmiötä.

Laitteet: milliametri, kelakela, kaari- tai liuskamagneetti, virtalähde, rautasydänkela kokoontaitettavasta sähkömagneetista, reostaatti, avain, liitäntäjohdot.

Turvallisuussäännöt. Lue säännöt huolellisesti ja allekirjoita, että sitoudut noudattamaan niitä..

Huolellisesti! Suojaa laitteita putoamiselta. Vältä mittauslaitteiden äärimmäistä kuormitusta. Kun teet kokeita magneettikentillä, sinun tulee ottaa kellosi pois ja laittaa matkapuhelin pois.

________________________

Oppilaan allekirjoitus

Koulutustehtävät ja kysymykset

1. Magneettikentän induktio on ______________________________________________

magneettikentän ominaispiirre.

2. Kirjoita kaava muistiin magneettisen induktiovektorin moduuli.

B = __________________.

Magneettisen induktion mittayksikkö C-järjestelmässä: AT  =  

3. Mikä on magneettivuo? ________________________________________________

_________________________________________________________________

4. Mistä magneettivuo riippuu? ________________________________

_________________________________________________________________

5. Mikä on sähkömagneettisen induktion ilmiö? __________________

_________________________________________________________________

6. Kuka keksi sähkömagneettisen induktion ilmiön ja miksi tämä löytö luokitellaan suurimmaksi? ___________________________________________

__________________________________________________________________

Työskentelyprosessi

1. Liitä kela-kela milliammetrin puristimiin.

2. Aseta yksi magneetin napoista kelaan ja pysäytä magneetti muutamaksi sekunniksi. Kirjoita muistiin, esiintyikö kelassa induktiovirtaa: a) magneetin liikkeen aikana kelaan nähden; b) sen ollessa pysäytettynä.

__________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Kirjaa ylös, jos magneettivuo on muuttunutF tunkeutuminen kelaan: a) magneetin liikkeen aikana; b) sen ollessa pysäytettynä.

4. Ilmoita tila, jossa induktiovirta ilmestyi kelaan.

5 . Aseta yksi magneetin napoista kelaan ja poista se sitten samalla nopeudella. (Valitse nopeus niin, että nuoli poikkeaa puoleen asteikon raja-arvosta.)

________________________________________________________________

__________________________________________________________________

6. Toista koe, mutta magneetin suuremmalla nopeudella.

a) Kirjoita muistiin indusoidun virran suunta. __________________

_______________________________________________________________

b) Kirjoita ylös mikä induktiovirran moduuli tulee olemaan. __________________

_________________________________________________________________

7. Kirjoita muistiin, miten magneetin liikkeen nopeus vaikuttaa:

a) Magneettivuon muutoksen suuruuden mukaan __________________________

__________________________________________________________________

b) Induktiovirtamoduulissa. ________________________________

__________________________________________________________________

8. Muotoile kuinka induktiovirran voimakkuusmoduuli riippuu magneettivuon muutosnopeudesta.

_________________________________________________________________

9. Kokoa kokeen kokoonpano piirustuksen mukaan.

1 - kela-kela

2 - kela

10. Tarkista, onko kelaa1 induktiovirta: a) sen piirin sulkeminen ja avaaminen, johon käämi sisältyy2 ; b) virtaa läpi2 tasavirta; c) virran voimakkuuden muuttaminen reostaatilla.

________________________________________________________________________________________________________________________________

11. Kirjoita ylös, missä seuraavista tapauksista: a) käämiin läpäistävä magneettivuo muuttui1 ; b) kelassa oli induktiovirta1 .

Johtopäätös:

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Lab #6

Jatkuvien ja viivaspektrien havainnointi

päästöt

Tavoite: jatkuvan spektrin havainnointi käyttäen lasilevyjä, joissa on viistetyt reunat, ja viivaemissiospektriä käyttämällä kaksiputkispektroskooppia.

Laitteet: projektori, kaksoisputkispektroskooppi, spektriputket vedyllä, neonilla tai heliumilla, korkeajännitekela, virtalähde (nämä laitteet ovat yhteisiä koko luokalle), lasilevy viisteillä reunoilla (jokaiselle annettu).

Laitteen kuvaus.

Huolellisesti! Sähkö! Varmista, että johtimien eristys ei ole rikki. Vältä mittauslaitteiden äärimmäistä kuormitusta.

Olen lukenut säännöt ja sitoudun noudattamaan niitä. ______________________

Oppilaan allekirjoitus

Koulutustehtävät ja kysymykset

1. Spekroskoopin suunnitteli vuonna 1815 saksalainen fyysikko

________________________________________________________

2. Näkyvä valo on sähkömagneettisia aaltoja, joiden taajuus on:

_________________Hz:stä ______________________Hz:iin.

3. Mitkä kappaleet lähettävät jatkuvaa spektriä?

1. ______________________________________________________________

2. ______________________________________________________________

3. ______________________________________________________________

4. Mikä on matalatiheyksisten valokaasujen spektri?

________________________________________________________________

5. Muotoile G. Kirchhoffin laki: ______________________________________

_______________________________________________________________

Työskentelyprosessi

1. Aseta levy vaakasuoraan silmän eteen. Tarkkaile 45º kulman muodostavien reunojen läpi valkokankaalla olevaa vaaleaa pystysuoraa nauhaa - kuvaa projisointilaitteen liukuvasta raosta.

2. Valitse tuloksena olevan jatkuvan spektrin päävärit ja kirjoita ne ylös havaittuun sekvenssiin.

________________________________________________________________

3. Toista koe ottaen huomioon, että nauha pintojen läpi muodostaa 60º kulman. Kirjaa erot spektreiksi.

________________________________________________________________

4. Tarkkaile vedyn, heliumin tai neonin viivaspektrejä tutkimalla valoisia spektriputkia spektroskoopilla.

Kirjoita ylös mitkä rivit näet.

__________________________________________________________________

Johtopäätös: _________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Lab #7

Uraaniatomin ydinfission tutkimus

jälkikuvia

Tavoite: todentaa liikemäärän säilymislain pätevyys uraanin ytimen fission esimerkillä.

Laitteet: valokuva varautuneiden hiukkasten jälkistä, jotka muodostuivat valokuvausemulsiossa uraaniatomin ytimen fission aikana neutronin vaikutuksesta, mittaviivain.

Huomautus: kuvassa on valokuva uraaniatomin ytimen fissiosta hermosolun vaikutuksesta kahdeksi fragmentiksi (ydin oli pisteessäg ). Jäljistä voidaan nähdä, että uraaniatomin ytimen fragmentit hajaantuivat vastakkaisiin suuntiin (vasemman raidan katkeaminen selittyy fragmentin törmäyksellä valokuvaemulsion yhden atomin ytimeen). Mitä pidempi rata, sitä suurempi on hiukkasen energia. Radan paksuus on sitä suurempi, mitä suurempi hiukkasen varaus ja sitä pienempi sen nopeus.

Koulutustehtävät ja kysymykset

1. Muotoile liikemäärän säilymisen laki. ________________________________

__________________________________________________________________

2. Selitä yhtälön fysikaalinen merkitys:

__________________________________________________________________

3. Miksi uraaniytimien fissioreaktio liittyy energian vapautumiseen ympäristöön? ____________________________________________________

_______________________________________________________________

4. Selitä minkä tahansa reaktion esimerkin avulla, mitkä ovat varauksen ja massaluvun säilymisen lait. ______________________________________

_________________________________________________________________

5. Etsi jaksollisen taulukon tuntematon elementti, joka muodostuu seuraavan β-hajoamisreaktion seurauksena:

__________________________________________________________________

6. Mikä on valokuvaemulsion periaate?

______________________________________________________________

Työskentelyprosessi

1. Katso valokuvaa ja löydä fragmenttien jäljet.

2. Mittaa sirpaleiden pituudet millimetriviivaimella ja vertaa niitä.

3. Selitä liikemäärän säilymislain avulla, miksi uraaniatomin ytimen fission aikana muodostuneet fragmentit hajaantuivat vastakkaisiin suuntiin. ________________________________________________

_________________________________________________________________

4. Ovatko fragmenttien varaukset ja energiat samat? _________________________________

__________________________________________________________________

5. Millä perusteella voit arvioida tämän? ____________________________

__________________________________________________________________

6. Yksi uraanin mahdollisista fissioreaktioista voidaan kirjoittaa symbolisesti seuraavasti:

missä z x – jonkin kemiallisen alkuaineen atomin ydin.

Käyttämällä varauksen säilymislakia ja taulukkoa D.I. Mendelejev, päätä millainen elementti se on.

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Johtopäätös: __________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

Lab #8

Varautuneiden hiukkasten jälkien tutkimus valmiilla

valokuvat

Tavoite: selittää varautuneiden hiukkasten liikkeen luonnetta.

Laitteet: Valokuvia varautuneiden hiukkasten jäljistä, jotka on saatu pilvikammiossa, kuplakammiossa ja valokuvaemulsiossa.

Koulutustehtävät ja kysymykset

1. Mitä menetelmiä varautuneiden hiukkasten tutkimiseksi tiedät? _____________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Mikä on pilvikammion toiminnan periaate? _______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Mikä on kuplakammion etu pilvikammioon verrattuna? Miten nämä laitteet eroavat toisistaan? ________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Mitä yhtäläisyyksiä fotoemulsiomenetelmän ja valokuvauksen välillä on?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Muotoile vasemman käden sääntö magneettikentän varaukseen vaikuttavan voiman suunnan määrittämiseksi. _________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Kuvassa on hiukkasen jälki magneettikenttään asetetussa pilvikammiossa. Vektori on suunnattu poispäin tasosta. Määritä hiukkasen varauksen merkki.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Työskentelyprosessi

1. Mitkä sinulle esitellyt valokuvat (kuvat 1, 2, 3) esittävät magneettikentässä liikkuvia hiukkasia? Perustele vastaus.

______________________________________________________________________________________________________

Riisi. yksi

__________________________________

2. Tarkastellaan valokuvaa α-hiukkasten jäljistä, jotka liikkuvat pilvikammiossa (kuva 1).

a) Mihin suuntaan alfahiukkaset liikkuivat?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Miksi α-hiukkasten jäljet ​​ovat suunnilleen saman pituisia?

______________________________________________________________________________________________________

Riisi. 3

__________________________________

__________________________________

c) Miksi α-hiukkasten raitojen paksuus kasvaa hieman liikkeen loppua kohden? ____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Kuvassa 2 on valokuva α-hiukkasten jäljistä pilvikammiossa magneettikentässä. Vastaa seuraaviin kysymyksiin.

a) Mihin suuntaan hiukkaset liikkuvat? _________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Miten magneettisen induktion vektori suunnattiin? _______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

c) Miksi kaarevuussäde ja radan paksuus muuttuivat α-hiukkasten liikkuessa? ____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Kuvassa 3 on valokuva elektronin radasta kuplakammiossa, joka on sijoitettu magneettikenttään. Vastaa seuraaviin kysymyksiin.

a) Miksi elektronirata on spiraalin muotoinen? ______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Mihin suuntaan elektroni liikkui? _______________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

c) Miten magneettisen induktion vektori suunnattiin? _______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

d) Mikä voisi olla syynä siihen, että kuvan 3 elektronirata on paljon pidempi kuin kuvan 2 α-hiukkasten jäljet? ____________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

Johtopäätös: __________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Lab #9

Luonnollisen taustasäteilyn mittaus

annosmittari

Tavoite: käytännön taitojen hankkiminen kotitalouden annosmittarin käytöstä taustasäteilyn mittaamiseen.

Laitteet: kotitalousannosmittari, sen käyttöohjeet.

Turvallisuussäännöt. Lue annosmittarin käyttöä koskevat säännöt huolellisesti ja allekirjoita, että sitoudut noudattamaan niitä.. Huolellisesti! Suojaa laitetta putoamiselta.

Olen lukenut säännöt ja sitoudun noudattamaan niitä. _______________________(_oppilaan allekirjoitus)

Huomautus: Kotitalouksien annosmittarit on tarkoitettu väestön operatiiviseen yksilölliseen säteilytilanteen seurantaan ja mahdollistavat likimääräisen arvion vastaavasta säteilyannosnopeudesta. Useimmat nykyaikaiset annosmittarit mittaavat säteilyannosnopeutta mikrosieverteinä tunnissa (µSv/h), mutta toinen yksikkö on edelleen laajalti käytössä - mikroröntgeeni tunnissa (µR/h). Niiden välinen suhde on: 1 µSv/h = 100 µR/h. Luonnollisen taustasäteilyn absorboituneen säteilyn ekvivalenttiannoksen keskiarvo on noin 2 mSv vuodessa.

Koulutustehtävät ja kysymykset

1. Absorboitunut säteilyannos on _________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Imeytynyt annoskaava:

G de: _____________________________________

___________________________________

___________________________________

3. Absorboituneet annosyksiköt: =

4. Vastaava annos H määritetään kaavalla:

missä: ________________________________

___________________________________

5. Vastaavan annoksen yksikkö on ____________________

6. Kuinka monta kertaa radioaktiivisten ytimien alkumäärä vähenee puoliintumisajan mukaisessa ajassa? ___________________________________________

Työskentelyprosessi

1. Tutustu huolellisesti annosmittarin kanssa työskentelyyn liittyviin ohjeisiin ja määritä:

mikä on menettely hänen valmistelemiseksi työhön;

minkä tyyppistä ionisoivaa säteilyä se mittaa;

missä yksiköissä laite rekisteröi säteilyannosnopeuden;

mikä on mittausjakson kesto;

mitkä ovat absoluuttisen mittausvirheen rajat;

mikä on sisäisen virtalähteen valvonnan ja vaihtamisen menettely;

mikä on laitteen toiminnan säätimien sijainti ja tarkoitus.

2. Suorita ulkoinen tarkastus laitteelle ja sen koekäyttöön.

3. Varmista, että annosmittari on toimintakunnossa.

4. Valmistele laite säteilyannosnopeuden mittaamista varten.

5. Mittaa taustasäteilytaso 8-10 kertaa ja kirjaa joka kerta annosmittarin lukema.

6. Laske säteilytaustan keskiarvo.

________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Laske, minkä annoksen ionisoivaa säteilyä henkilö saa vuoden aikana, jos säteilytaustan keskiarvo ei muutu vuoden aikana. Vertaa sitä arvoon, joka on turvallinen ihmisten terveydelle.

________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Vertaa saatua keskimääräistä tausta-arvoa normiksi otettuun luonnolliseen säteilytaustaan ​​- 0,15 μSv/h..

Tee johtopäätös ____________________________________________________________

_______________________________________________________________

________________________________________________________________