Laboratorijski rad iz mehanike 1. godina. Laboratorijski radovi
PREDGOVOR
Publikacija sadrži smjernice za izvođenje laboratorijskih vježbi iz fizike. Opis svakog rada sastoji se od sljedećih dijelova: naslov rada; Cilj; instrumenti i pribor; uzorci koji se proučavaju; upute za davanje opažanja; zadatak za obradu rezultata; Kontrolna pitanja.
Zadatak pripreme za posao
Prilikom pripreme za rad učenik mora:
1) proučite opis posla i razmislite o odgovorima na sigurnosna pitanja;
2) pripremiti uvodni dio referata: naslovna stranica, naslov rada, svrha rada, opis (dijagram ili skica) laboratorijskog postava i kratak opis uzoraka koji se proučavaju;
3) pripremiti zapisnik o promatranju.
Zapisnik o promatranju sadrži: naslov rada; tablice koje se popunjavaju tijekom rada; podaci o polazniku (ime i prezime, broj grupe). Formu tablica student izrađuje samostalno.
Protokol opažanja i laboratorijsko izvješće uredno nacrtan na jednoj strani A4 papira.
1) naslovna stranica;
2) uvodni dio: naslov rada, svrha rada, instrumenti i pribor, sažetak dijela metodičkih uputa “istraživački uzorci”;
3) računski dio u skladu sa “zadatkom obrade rezultata”;
4) zaključke iz rada.
Izračuni moraju biti detaljni i opremljeni potrebnim komentarima. Rezultati izračuna, ako je prikladno, sažeti su u tablici. Crteži i grafikoni rade se olovkom na milimetarskom papiru.
RAD 1.1. PROUČAVANJE GIBANJA TIJELA U DISIPATIVNOM SREDIJU
Uređaji i pribor: posuda s ispitnom tekućinom; kuglice veće gustoće od gustoće tekućine; štoperica; traka mjerila.
Svrha rada: proučavanje gibanja tijela u jednoličnom polju sila u prisutnosti otpora okoline i određivanje koeficijenta unutarnjeg trenja (viskoznosti) medija.
Uzorci koji se proučavaju
Gibanje tijela u viskoznoj tekućini. Na prilično malu čvrstu kuglicu koja pada u viskoznu tekućinu djeluju tri sile (slika 1):
1) sila teže mg = 4 3 r 3 πρ g, gdje je r polumjer lopte; ρ – njegova gustoća;
2) Arhimedova sila uzgona F a = 4 3 r 3 πρ c g , gdje je ρ c gustoća tekućine;
3) srednja sila otpora (Stokesova sila)
Fc = 6 πη rv, |
gdje je η koeficijent viskoznosti tekućine; v je brzina pada lopte.
Formula (1.1) primjenjiva je na čvrstu kuglicu koja se u homogenoj tekućini giba malom brzinom, pod uvjetom da je udaljenost do granica tekućine znatno veća od promjera kuglice. Rezultantna sila
F = 4 3 r 3 π(ρ−ρc ) g −6 πηrv .
Kada je ρ > ρ c, u početnoj fazi gibanja, dok je brzina v mala, lopta će pasti ubrzano. Po postizanju određene brzine v ∞ pri kojoj rezultirajuća
sila postaje nula, kretanje lopte postaje jednoliko. Brzina jednolikog gibanja određena je iz uvjeta F = 0, što za v ∞ daje:
v∞ = |
2 r 2 g |
ρ − ρc |
|
Ovisnost brzine v(t) o vremenu u svim fazama kretanja opisuje se izrazom
v (t ) = v ∞ (1 − e − t τ ) , |
koji se dobije nakon integracije jednadžbe gibanja lopte i zamjene početnih uvjeta. Vrijeme τ tijekom kojeg je tijelo moglo postići stacionarnu brzinu v ∞, krećući se jednoliko ubrzano akceleracijom jednakom početnoj
koje se naziva vrijeme relaksacije (vidi sliku 2). Nakon što smo eksperimentalno odredili stacionarnu brzinu v ∞ jednolikog pada kuglice, možemo pronaći koeficijent viskoznosti tekućine
η = |
2r 2 (ρ − ρ c )g |
η = |
(1 − |
|||||
3 π Dv∞ |
||||||||
9v∞ |
||||||||
gdje je D promjer lopte, m = π 6 ρ D 3 njena masa.
Koeficijent viskoznosti η numerički je jednak sili trenja između susjednih slojeva tekućine ili plina s jediničnom površinom kontakta između slojeva i jediničnim gradijentom brzine u smjeru okomitom na slojeve. Jedinica viskoznosti je 1 Pa s = 1 N s/m2.
Gubici energije u disipativnom sustavu. U stabilnom stanju, kretanje
U tom slučaju su sila trenja i sila teže (uzimajući u obzir Arhimedovu silu) međusobno jednake i rad gravitacije potpuno prelazi u toplinu, a dolazi i do rasipanja energije. Stopa rasipanja energije (gubitak snage) u stabilnom stanju
naći kao P ∞ = F 0 v ∞ , gdje je F 0 = m a 0 = m v ∞ / τ ; Tako
P ∞ = m v ∞ 2 / τ .
Upute za izvođenje opažanja
Tijelo čije se gibanje proučava je čelična kugla (ρ = 7.9.10–3 kg/cm3) poznatog promjera, a medij su viskozne tekućine (razna ulja). Cilindrična posuda s ljestvicom ispunjena je tekućinom, na kojoj su na različitim razinama zabilježene dvije poprečne oznake. Mjerenjem vremena pada kuglice na putu ∆ l od jedne do druge oznake, nalazi se njezina prosječna brzina. Pronađena vrijednost je stacionarna vrijednost brzine v ∞ ako udaljenost od gornje oznake do razine tekućine premašuje putanju relaksacije l τ = v ∞ τ / 2, što je učinjeno u ovom radu.
1. Zabilježite promjer kuglice, gustoću tekućine koja se proučava i gustoću materijala kuglice u protokol promatranja. Izračunaj masu kuglice i rezultat zapiši u zapisnik. Pripremite 5 loptica za mjerenje.
2. Naizmjenično spuštajući kuglice u tekućinu kroz ulaznu cijev s početnom brzinom nula, izmjerite vrijeme štopericom t dodavanje svake lopte
udaljenosti ∆ l između oznaka u posudi. Rezultate unesite u tablicu.
3. Izmjerite udaljenost ∆ l između oznaka. Zabilježite rezultat u protokol promatranja.
Zadatak obrade rezultata
1. Određivanje vremena relaksacije. Koristeći dobivene podatke izračunajte brzinu v za svaku kuglicu. Izračunajte početno ubrzanje pomoću formule a 0 = g (1 – ρ c / ρ ).
Za jednu od kuglica (bilo koju) procijenite vrijeme relaksacije τ = v ∞ / a 0 . Pomoću formule (1.2) nacrtajte ovisnost v (t) za vremenski interval 0< t < 4τ через интервал 0.1 τ . Проанализировать, является ли движение шарика установившимся к моменту прохождения им первой метки, для чего оценить путь релаксации по формуле l τ = v ∞ τ .
2. Procjena rasipanja energije. Izračunajte snagu gubitaka trenja u stacionarnom stanju gibanja lopte, na temelju rezultata promatranja gibanja kojem je određeno vrijeme relaksacije.
3. Određivanje koeficijenta unutarnjeg trenja . Na temelju brzine gibanja svake kuglice odredite koeficijent unutarnjeg trenja (η ) tekućine. Izračunajte srednju vrijednost i pogrešku pouzdanosti∆η .
Kontrolna pitanja
1. Koji se mediji nazivaju disipativnim?
2. Napišite jednadžbu gibanja tijela u disipativnoj sredini.
3. Što se zove vrijeme opuštanja i o kojim parametrima tijela i okoline ono ovisi?
4. Kako se mijenja vrijeme relaksacije s promjenom gustoće medija?
RAD 2.1. ODREĐIVANJE MOMENTA TROME OBERBECKOVOG NJIHATA
Uređaji i pribor: Oberbeck visak, set utega, štoperica, ravnalo.
Svrha rada: proučiti zakone rotacijskog gibanja na križnom Oberbeckovom njihalu, odrediti moment tromosti njihala i moment sila trenja.
Oberbeckovo njihalo je stolni uređaj (slika 1). Tri
nosači: gornji 2, srednji 3, donji 4. Položaj svih nosača na okomitom postolju je strogo fiksiran. Blok 5 pričvršćen je na gornji nosač 2 za promjenu smjera kretanja navoja 6, na kojem je obješen teret 8. Rotacija bloka 5 provodi se u sklopu ležaja 9, što omogućuje smanjenje trenje. Na srednji nosač 3 pričvršćen je elektromagnet 14, koji pomoću tarne spojke, kada se na njega primijeni napon, drži sustav s opterećenjima u stanju mirovanja. Na istom nosaču nalazi se ležajni sklop 10, na čijoj je osi s jedne strane pričvršćena dvobrzinska remenica 13 (ima uređaj za pričvršćivanje navoja 6). Na drugom kraju osi nalazi se križ koji se sastoji od četiri metalne šipke s oznakama nanesenim na svakih 10 mm i učvršćenim u izbočini 12 pod pravim kutom jedna u odnosu na drugu. Na svakoj šipki utezi II mogu se slobodno pomicati i fiksirati, što omogućuje postupnu promjenu momenata tromosti križa njihala.
Fotoelektrični senzor 15 montiran je na donji nosač 4, koji proizvodi električni signal štoperici 16 za završetak brojanja vremenskih intervala. Na istom nosaču je pričvršćen gumeni amortizer 17, o koji teret udara prilikom zaustavljanja.
Njihalo je opremljeno ravnalom od 18 mm, koje se koristi za određivanje početnog i konačnog položaja utega.
Instalacija omogućuje eksperimentalnu provjeru osnovnog zakona dinamike rotacijskog gibanja M = I ε. Njihalo koje se koristi u ovom radu je ljuljačka
a vik, koji je dobio križni oblik (sl. 2). Teret mase m f može se kretati duž četiri međusobno okomita štapa. Na zajedničkoj osi nalazi se remenica; oko nje je namotana nit, prebačena preko dodatnog bloka, s nizom utega m i vezanim za njezin kraj. Pod djelovanjem padajućeg tereta m i
nit se odmotava i dovodi zamašnjak u jednoliko ubrzano gibanje. Gibanje sustava opisano je sljedećim jednadžbama:
mi a = mig – T1 ; |
|
(T 1 – T 2) r 1 – M tr 0 = I 1ε 1, |
|
T 2r 2 – M tr = I 2ε 2; |
gdje je a ubrzanje s kojim se teret spušta; I 1 – moment tromosti dodatnog bloka radijusa r 1; Mtr 0 – moment sila trenja u osi dodatnog bloka; I 2 – ukupni moment tromosti križnice s teretom, dvostupanjskom koloturnicom i vrhom križnice; Mtr – moment sila trenja u osi remenice; r 2 – radijus remenice na koju je namotan navoj (r 1 = 21 mm, r 2 = 42 mm); ε 1, ε 2 – kutna ubrzanja bloka i
remenica prema tome. Uzimajući u obzir da je ε i = a /r i , iz (2.1) dobivamo |
|
I 2 = (M – M tr)/ε 2 = (r 2 –M tr)r 2 /a, |
|
gdje je M moment sila koje djeluju na remenicu. |
|
Ako je masa dodatnog bloka mnogo manja od m i, tada za male |
|
u usporedbi s g vrijednostima a, izraz (2.2) ima oblik |
|
I 2 = (r 2 –M tr)r 2 /a. |
|
Ako uzmemo u obzir moment sila, trenja, koji djeluju samo na remenicu, onda jednadžba |
|
Relaciju (2.2) ćemo napisati u obliku |
|
I 2 = r 2 /a. |
|
gdje se a može pronaći iz izraza S = na 2 /2. |
|
Duljina puta S i vrijeme spuštanja tereta t mjere se na instalaciji. Od |
|
Budući da je trenutak sile trenja nepoznat, za pronalaženje I 2 preporučljivo je eksperimentirati |
|
temeljito proučiti ovisnost M o ε 2, tj. |
|
M = I ε 2 + M tr . |
|
Različite vrijednosti ε 2 osigurane su skupom utega m i obješenih na nit.
Dakle, dobivši eksperimentalne točke linearne ovisnosti M o ε 2, moguće je pomoću (2.3) pronaći i vrijednost I 2 i M tr. I 2 i Mtr određuju se pomoću formula linearne regresije (metoda najmanjih kvadrata).
Upute za izvođenje opažanja
1. Postavite utege na četiri međusobno okomite poprečne šipke na jednakim udaljenostima od krajeva šipki.
Podesite položaj baze pomoću nosača za podešavanje, koristeći nit s glavnim utegom kao visak (utezi se trebaju kretati paralelno s milimetarskim ravnalom, spuštajući se u sredinu radnog prozora fotosenzora).
3. Rotirajući križ u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, pomaknite glavni teret u gornji položaj, namotavajući konac na disk većeg radijusa.
4. Pritisnite tipku "POWER" koja se nalazi na prednjoj ploči štoperice (svjetla foto senzora i digitalni indikatori štoperice bi trebali svijetliti, kao i elektromagnetska spojka bi trebala raditi) i pričvrstite križnicu
V zadani položaj.
5. Pritisnite tipku “RESET” i provjerite jesu li indikatori postavljeni na nulu.
6. Pritisnite gumb "START" (glavni uteg se počinje pomicati) i, držeći ga pritisnutim, uvjerite se da je elektromagnet bez napona, poprečni dio se počinje odmotavati, štoperica odbrojava vrijeme, au trenutku glavni uteg prijeđe optičku os fotosenzora, vrijeme se zaustavlja. Nakon što se odbrojavanje vremena zaustavi, vratite tipku “START”.
V početni položaj. U tom slučaju, elektromagnetska spojka bi trebala raditi i usporiti poprečni element.
7. Kada pritisnete tipku “START”, podignite uteg u gornji položaj namotavanjem konca na disk većeg radijusa. Vratite gumb “START” u prvobitni položaj i zapišite vrijednost mjerila ravnala h 1, nasuprot koje je donji rub glav
th tereta. Položaj optičke osi fotosenzora odgovara vrijednosti h 0 = 495 mm na skali ravnala. Resetirajte indikatore štoperice pritiskom na tipku “RESET”.
8. Slijedeći upute u paragrafu 6, računajte vrijeme za spuštanje tereta. Zabilježite rezultate u tablicu.
9. Mjerenja prema paragrafima. Napravite 7 i 8 3 puta.
10. Dodavanjem dodatnih glavnom teretu, izmjerite 3 puta za svaku vrijednost mase visećih tereta S i t: S = h 0 – h 1.
11. Mjerenja prema paragrafima. Izvedite 8..10, namotavajući nit na disk manjeg radijusa.
12. Sami razvijte tip stola.
Zadaci obrade rezultata
Iz jednadžbe (2.3), koristeći metodu najmanjih kvadrata (LSM), odredite
I 2 i M tr.
a) Da biste to učinili, koristeći formule (2.4) i (2.5) za sve vrijednosti m i i I 2, izračunajte vrijednosti M k i ε 2 k (ukupno 18 parova vrijednosti);
b) uspoređujući linearnu ovisnost Y = aX + b i jednadžbu (2.3), dobivamo
X = ε 2, Y = M, a = I 2, b = M tr.
Koristeći formule normalne linearne regresije nalazimo , ∆ a i , ∆ b za danu vjerojatnost pouzdanosti.
Koristeći parametre linearne ovisnosti dobivene pomoću najmanjih kvadrata, konstruirajte graf ovisnosti M o ε 2. Nacrtajte točke (ε 2 i , M i ) (i =1..18) na graf.
Kontrolna pitanja
1. Definirajte kutnu brzinu i kutno ubrzanje.
2. Definirati i objasniti fizikalno značenje momenta tromosti točkastih, složenih i čvrstih tijela.
3. Napišite jednadžbu za dinamiku rotacijskog gibanja. Označite na slici smjerove vektorskih veličina uključenih u jednadžbu.
4. Moment tromosti kojeg dijela njihala je eksperimentalno određen u ovom radu?
5. Izvedite formulu za izračun momenta tromosti njihala.
6. Kako će se promijeniti oblik ovisnosti kutne akceleracije o momentu sile ako pretpostavimo da momenta trenja nema? Nacrtajte obje ovisnosti
ε = f(M) na grafu.
RAD 3.1. ODREĐIVANJE MOMENTA TROME U STROJU OD DRVA
Uređaji i pribor: Atwood stroj, set utega, štoperica, ravnalo.
Svrha rada: proučavanje rotacijskih i translatornih gibanja na Atwoodovom stroju, određivanje momenta tromosti bloka i momenta sila trenja u osi bloka.
Opis instalacije i proučavanih uzoraka
Atwoodov stroj (slika 1) je stolni uređaj. Na okomitom stupu 1 baze 2 nalaze se tri nosača: donji 3, srednji 4 i gornji 5. Na gornjem nosaču 5 pričvršćen je blok sa sklopom kotrljajućeg ležaja, kroz koji je bačena nit s teretom 6. Na gornjem nosaču nalazi se elektromagnet 7, koji pomoću tarne spojke, primjenom napona na njega, održava sustav s teretom u stanju mirovanja. Foto senzor 8 montiran je na srednji nosač 4, vi
davanje električnog signala na kraju odbrojavanja vremena jednoliko ubrzanog kretanja robe. Na srednjem nosaču nalazi se oznaka koja se poklapa s optičkom osi fotosenzora. Donji nosač je platforma s gumom
(Svi radovi na mehanici)
Mehanika
broj 1. Fizikalna mjerenja i proračun njihovih pogrešaka
Upoznavanje s nekim metodama fizikalnih mjerenja i izračuna mjernih pogrešaka na primjeru određivanja gustoće čvrstog tijela pravilnog oblika.
preuzimanje datoteka .jpg){kind=icon}
broj 2. Određivanje momenta tromosti, momenta sile i kutnog ubrzanja Oberbeckovog njihala
Odrediti moment tromosti zamašnjaka (križ s utezima); odrediti ovisnost momenta tromosti o rasporedu masa u odnosu na os rotacije; odrediti moment sile koji uzrokuje rotaciju zamašnjaka; odrediti odgovarajuće vrijednosti kutnih ubrzanja.
preuzimanje datoteka .jpg){kind=icon}
broj 3. Određivanje momenata tromosti tijela pomoću trifilarnog ovjesa i provjera Steinerova teorema
Određivanje momenata tromosti nekih tijela metodom torzijskih vibracija pomoću trifilarnog ovjesa; provjera Steinerova teorema.
preuzimanje datoteka .jpg){kind=icon}
broj 5. Određivanje brzine "metka" balističkom metodom pomoću unifilarnog ovjesa
Određivanje brzine leta "metka" pomoću torzionog balističkog njihala i fenomena apsolutno neelasticnog udarca na temelju zakona o održanju kutne količine gibanja
preuzimanje datoteka .jpg){kind=icon}
broj 6. Proučavanje zakona gibanja univerzalnog njihala
Određivanje gravitacijskog ubrzanja, reducirane duljine, položaja težišta i momenata tromosti univerzalnog njihala.
preuzimanje datoteka .jpg){kind=icon}
broj 9. Maxwellovo njihalo. Određivanje momenta tromosti tijela i provjera zakona održanja energije
Provjeriti zakon održanja energije u mehanici; odrediti moment tromosti njihala.
preuzimanje datoteka .jpg){kind=icon}
broj 11. Proučavanje pravocrtnog jednoliko ubrzanog gibanja tijela na Atwoodovom stroju
Određivanje ubrzanja slobodnog pada. Određivanje momenta "efektivne" sile otpora za kretanje tereta
preuzimanje datoteka .jpg){kind=icon}
broj 12. Proučavanje rotacijskog gibanja Oberbeckovog njihala
Eksperimentalna provjera osnovne jednadžbe za dinamiku rotacijskog gibanja krutog tijela oko nepomične osi. Određivanje momenata tromosti Oberbeckovog njihala pri različitim položajima tereta. Određivanje momenta "efektivne" sile otpora za kretanje tereta.
preuzimanje datotekaStruja
.jpg){kind=icon}
broj 1. Proučavanje elektrostatskog polja metodom modeliranja
Konstruirati sliku elektrostatskih polja ravnih i cilindričnih kondenzatora pomoću ekvipotencijalnih površina i linija polja; usporedba eksperimentalnih vrijednosti napona između jedne od ploča kondenzatora i ekvipotencijalnih površina s njegovim teorijskim vrijednostima.
preuzimanje datoteka .jpg){kind=icon}
broj 3. Proučavanje generaliziranog Ohmovog zakona i mjerenje elektromotorne sile metodom kompenzacije
Proučavanje ovisnosti razlike potencijala u dijelu kruga koji sadrži EMF o jakosti struje; izračun EMF-a i impedancije ovog odjeljka.
preuzimanje datotekaMagnetizam
.jpg){kind=icon}
broj 2. Provjera Ohmovog zakona za izmjeničnu struju
Odrediti omski i induktivni otpor zavojnice i kapacitivni otpor kondenzatora; provjeriti Ohmov zakon za izmjeničnu struju s različitim elementima kruga
preuzimanje datotekaOscilacije i valovi
Optika
.jpg){kind=icon}
broj 3. Određivanje valne duljine svjetlosti pomoću ogibne rešetke
Upoznavanje s prozirnom difrakcijskom rešetkom, određivanje valnih duljina spektra izvora svjetlosti (žarulja sa žarnom niti).
preuzimanje datotekaKvantna fizika
.jpg){kind=icon}
broj 1. Testiranje zakona crnog tijela
Proučavanje ovisnosti: spektralne gustoće luminoznosti energije apsolutno crnog tijela o temperaturi unutar peći; napon na termoelementu od temperature unutar peći pomoću termoelementa.
Materijali na sekciji "Mehanika i molekularna fizika" (1 semestar) za studente 1. godine (1 semestar) AVTI, IRE, IET, IEE, InEI (IB)
Materijali na sekciji "Elektricitet i magnetizam" (2. semestar) za studente 1. godine (2. semestar) AVTI, IRE, IET, IEE, InEI (IB)
Materijali na sekciji "Optika i atomska fizika" (3. semestar) za studente 2. godine (3. semestar) AVTI, IRE, IET, IEE i 3. godine (5. semestar) InEI (IB)
Materijali 4. semestar
Popis laboratorijskih radova za kolegij opće fizike
Mehanika i molekularna fizika
1. Pogreške u fizičkim mjerenjima. Mjerenje obujma cilindra.
2. Određivanje gustoće tvari i momenata tromosti cilindra i prstena.
3. Proučavanje zakona očuvanja za sudare loptica.
4. Proučavanje zakona održanja količine gibanja.
5. Određivanje brzine metka metodom fizikalnog njihala.
6. Određivanje prosječne sile otpora tla i proučavanje neelastičnoga sudara tereta i pilota pomoću modela zabijača pilota.
7. Proučavanje dinamike rotacijskog gibanja krutog tijela i određivanje momenta tromosti Oberbeckovog njihala.
8. Proučavanje dinamike ravninskog gibanja Maxwellovog njihala.
9. Određivanje momenta tromosti zamašnjaka.
10. Određivanje momenta tromosti cijevi i proučavanje Steinerova teorema.
11. Proučavanje dinamike translatornog i rotacijskog gibanja pomoću Atwood uređaja.
12. Određivanje momenta tromosti ravnog fizikalnog njihala.
13. Određivanje specifične topline kristalizacije i promjene entropije tijekom hlađenja legure kositra.
14. Određivanje molarne mase zraka.
15. Određivanje omjera toplinskih kapaciteta Cp/Cv plinova.
16. Određivanje srednjeg slobodnog puta i efektivnog promjera molekula zraka.
17. Određivanje koeficijenta unutarnjeg trenja tekućine Stokesovom metodom.
Elektricitet i magnetizam
1. Proučavanje električnog polja pomoću elektrolitičke kupke.
2. Određivanje električnog kapaciteta kondenzatora pomoću balističkog galvanometra.
3. Naponske ljestvice.
4. Određivanje kapaciteta koaksijalnog kabela i kondenzatora s paralelnim pločama.
5. Proučavanje dielektričnih svojstava tekućina.
6 Određivanje dielektrične konstante tekućeg dielektrika.
7. Proučavanje elektromotorne sile metodom kompenzacije.
8 Određivanje indukcije magnetskog polja mjernim generatorom.
9. Mjerenje induktiviteta sustava zavojnica.
10. Proučavanje prijelaznih procesa u strujnom krugu s induktivitetom.
11. Mjerenje međusobne induktivnosti.
12. Proučavanje krivulje magnetiziranja željeza Stoletovljevom metodom.
13. Upoznavanje s osciloskopom i proučavanje petlje histereze.
14. Određivanje specifičnog naboja elektrona magnetronskom metodom.
Valna i kvantna optika
1. Mjerenje valne duljine svjetlosti pomoću Fresnelove biprizme.
2. Određivanje valne duljine svjetlosti metodom Newtonovog prstena.
3. Određivanje valne duljine svjetlosti pomoću difrakcijske rešetke.
4. Proučavanje difrakcije u paralelnim zrakama.
5. Proučavanje linearne disperzije spektralnog uređaja.
6. Proučavanje Fraunhoferove difrakcije na jednom i dva proreza.
7. Eksperimentalna provjera Maluova zakona.
8. Proučavanje linearnih emisijskih spektara.
9 Proučavanje svojstava laserskog zračenja.
10 Određivanje ekscitacijskog potencijala atoma metodom Franka i Hertza.
11. Određivanje zabranjenog pojasa silicija na temelju crvene granice unutarnjeg fotoelektričnog efekta.
12 Određivanje crvene granice fotoelektričnog efekta i izlaznog rada elektrona iz metala.
13. Mjerenje temperature žarne niti žarulje optičkim pirometrom.
Vizualna fizika pruža učitelju priliku da pronađe najzanimljivije i najučinkovitije metode podučavanja, čineći nastavu zanimljivijom i intenzivnijom.
Glavna prednost vizualne fizike je mogućnost demonstracije fizikalnih pojava iz šire perspektive i njihova sveobuhvatnog proučavanja. Svaki rad pokriva veliku količinu obrazovnog materijala, uključujući iz različitih grana fizike. To pruža široke mogućnosti za učvršćivanje međupredmetnih veza, za uopćavanje i sistematiziranje teorijskih znanja.
Interaktivan rad u fizici treba provoditi na satovima u obliku radionice pri objašnjavanju novog gradiva ili pri završetku obrade određene teme. Druga mogućnost je obavljanje rada izvan školskih sati, u okviru izborne, individualne nastave.
Virtualna fizika(ili fizika online) je novi jedinstveni smjer u obrazovnom sustavu. Nije tajna da 90% informacija ulazi u naš mozak kroz vidni živac. I nije iznenađujuće da dok osoba ne vidi sama, neće moći jasno razumjeti prirodu određenih fizičkih pojava. Stoga proces učenja mora biti podržan vizualnim materijalima. I jednostavno je divno kada ne samo da možete vidjeti statičnu sliku koja prikazuje bilo koji fizički fenomen, već i pogledati ovaj fenomen u pokretu. Ovaj resurs omogućuje nastavnicima da na jednostavan i opušten način jasno pokažu ne samo djelovanje osnovnih zakona fizike, već će također pomoći u izvođenju online laboratorijskih radova iz fizike u većini dijelova općeobrazovnog kurikuluma. Dakle, na primjer, kako možete riječima objasniti princip rada pn spoja? Tek pokazivanjem animacije ovog procesa djetetu mu odmah sve postaje jasno. Ili možete jasno pokazati proces prijenosa elektrona kada se staklo trlja o svilu, a nakon toga dijete će imati manje pitanja o prirodi ovog fenomena. Osim toga, vizualna pomagala pokrivaju gotovo sve dijelove fizike. Na primjer, želite li objasniti mehaniku? Molim vas, evo animacija koje prikazuju drugi Newtonov zakon, zakon o održanju količine gibanja pri sudaru tijela, kretanje tijela po kružnici pod utjecajem gravitacije i elastičnosti itd. Ako želite učiti odjel za optiku, ništa lakše! Jasno su prikazani pokusi mjerenja valne duljine svjetlosti pomoću difrakcijske rešetke, promatranje kontinuiranih i linijskih emisijskih spektara, promatranje interferencije i ogiba svjetlosti te mnogi drugi pokusi. Što je sa strujom? I ovaj dio ima dosta vizualnih pomagala, na primjer postoji eksperimenti za proučavanje Ohmovog zakona za kompletan strujni krug, istraživanje spajanja mješovitih vodiča, elektromagnetsku indukciju itd.
Tako će se proces učenja od “obveznog zadatka” na koji smo svi navikli pretvoriti u igru. Djetetu će biti zanimljivo i zabavno gledati animacije fizičkih pojava, a to će ne samo pojednostaviti, već i ubrzati proces učenja. Između ostalog, djetetu je moguće dati čak i više informacija nego što bi ih moglo dobiti u uobičajenom obliku obrazovanja. Osim toga, mnoge animacije mogu u potpunosti zamijeniti određene laboratorijski instrumenti, stoga je idealan za mnoge ruralne škole, gdje, nažalost, čak ni Brownov elektrometar nije uvijek dostupan. Što mogu reći, mnogi uređaji nisu ni u običnim školama u velikim gradovima. Možda ćemo uvođenjem ovakvih vizualnih pomagala u obvezni obrazovni program nakon završetka škole zainteresirati ljude za fiziku, koji će s vremenom postati mladi znanstvenici, od kojih će neki moći doći do velikih otkrića! Tako će se oživjeti znanstvena era velikih domaćih znanstvenika i naša će zemlja ponovno, kao u sovjetsko vrijeme, stvarati jedinstvene tehnologije koje su ispred svog vremena. Stoga smatram da je potrebno što više popularizirati takve izvore, informirati o njima ne samo učitelje, već i same učenike, jer će mnogi od njih biti zainteresirani za učenje. fizičke pojave ne samo na nastavi u školi, već i kod kuće u slobodno vrijeme, a ova stranica im daje takvu priliku! Fizika online zanimljivo je, poučno, vizualno i lako dostupno!
