Альбом зразків оформлення звітів про виконаня лабораторних робіт із курсу загальної фізики. Частина ІІ

 

На схемі: Д – напівпровідниковий діод; К2 – перемикач, за допомогою якого можна міняти полярність напруги, прикладеної до діода; ℰ – джерело порстійного струму; П – потенціометр (реостат); R – резистор (опір); К3 – перемикач для визначення спаду напруги UR на резисторі (опорі) R та спад напруги на напівпровідниковому діоді, V – вольтметр; К1 – ключ для вмикання джерела струму.

4. Довідкові та  паспортні приладові дані:

 .

Вольт-амперну характеристику знято в області струмів від 10-6 А до 10-3 А. При цьому взято R=104 Ом при малих струмах і R=103 Ом при більших струмах. Робоча частина характеристики прийнята у межах U=±250 мВ; І0≈Ізворот. взято при U=-250 мВ.

5. Таблиця вимірювань і часткових обчислень.

Напрям струму № U, В R, Ом UR, В І, 10-6 А  

1 0,024 0,020 2 0,804

2 0,045 0,052 5,2 1,438

й 3 0,066 0,107 10,7 2,028

и 4 0,075 0,143 14,3 2,285

м 5 0,084 103 0,185 18,5 2,519

я 6 0,104 0,313 31,5 3,018

р 7 0,118 0,443 44,3 3,344

п 8 0,124 0,510 51,0 3,481

9 0,132 0,639 63,9 3,700

10 0,145 0,831 83,1 3,957

1 -0,010 -0,047 0,47 0,255

й 2 -0,022 -0,089 0,89 0,438

і 3 -0,037 -0,120 1,20 0,554

н 4 -0,048 -0,134 1,34 0,603

т 5 -0,059 104 -0,144 1,44 0,636

о 6 -0,080 -0,154 1,54 0,668

р 7 -0,099 -0,158 1,58 0,681

о 8 -0,113 -0,160 1,60 0,687

в 9 -0,131 -0,161 1,61 0,690

з 10 -0,250 -0,162 1,62 0,693

6. Графіки залежності I від U  та   від U

 

7. Експериментальна залежність  від U має вигляд  . Звітси  , як похідна від   по U. 

Висновки: експериментальне значення   дещо відрізняється від теоретичного, яке при кімнатній температурі рівне 39,6.

 

 

1. Мета роботи: а) вивчити закон поглинання γ-променів; б)  за графіком (нахилом прямої f(n)) залежності, або за аналітичною залежністю f(n) знайти коефіцієнт μ поглинання γ-променів.

2. Короткі теоретичні відомості.

За законом поглинання γ-променів

 , (1)

або 

 , (2)

або

 ,      (3)

де d – товщина однієї свинцевої пластинки, n – кількість однотипних пластинок,  - коефіцієнт поглинання, N0 – кількість імпульсів джерела γ-променів до входу у пластинки, а N – після проходження пластинок.

Нехай кількість падаючих на пластинки імпульсів від джерела γ-променів буде N0, а від фону Nф, тоді без пластинок лічильник зафіксує N'0 = N0  + Nф імпульсів, тобто N0 = N'0 - N0.  Тоді кількість зафіксованих лічильником імпульсів, які пройшли крізь пластинки, буде N' = N  + Nф. Тому N = N' – Nф.

Робочі формули

 , (4)

 .      (5)

3. Паспорні дані лабораторної установки:

d=1,8 мм=1,8·10-3м; Δd=0,05·10-3м; ΔN=1 імпульс.

4. Результати вимірювань:

Nф = 177 імпульсів, N'0 = 1042 імпульси, N0 = N'0 - Nф =1042-177=865 імпульсів.

Табл. 1. Таблиця вимірювань і часткових обчислень

n кількість пластин 0 1 2 3 4 5 6 7

N' 1042 912 859 739 729 681 560 537

N 865 735 682 562 552 504 383 360

f(n) 0,0000 90,4772 132,0555 239,5709 249,5453 300,0851 452,6081 487,0142

Табл 2. Розрахункові дані для знаходження аналітичної залежності f(n) за методом найменших квадратів

№ п/п ni ni=ni-ncp (ni)2 fi(n) fi=fi-fcp fi•ni

1 0 -3,5 12,25 0,0000 -243,9195 853,7183

2 1 -2,5 6,25 90,4772 -153,4423 383,6058

3 2 -1,5 2,25 132,0555 -111,8641 167,7961

4 3 -0,5 0,25 239,5709 -4,3486 2,1743

5 4 0,5 0,25 249,5453 5,6257 2,8129

6 5 1,5 2,25 300,0851 56,1656 84,2484

7 6 2,5 6,25 452,6081 208,6885 521,7213

8 7 3,5 12,25 487,0142 243,0946 850,8312

Сума 28 - 42,00 1951,3562 - 2866,9083

Середнє 3,5 - - 243,9195 - -

 

5. Графічно за експериментальними даними функція   являє собою пряму лінію, як і передбачено теорією (формула (3)).

 

Користуючись методом найменших квадратів у спрощеному варіанті [А.М.Длин, Математическая статистика в технике, “Советская наука”, 1958] знайдемо аналітичну залежність  . Враховуючи те, що лінійна залежність у загальному вигляді виражається як   то знайдемо μ та a. Згідно методу найменших квадратів

 .

Постійну величину а знайдемо за співвідношенням

 

Отже, одержана аналітична залежність   має вигляд 

 .

Висновки: 1. Теоретична залежність f(n) повинна бути лінійною і при n = 0  f(n)=0. Однак, експериментальна залежність f(n) графічно не проходить через початок осей координат, а дещо зміщена. Причини відхилення експериментальних результатів від очікуваних, очевидно, пояснюються недосконалістю лабораторної установки, зокрема недостатньою колімацією пучка γ-променів. 2. Як графічно, так і аналітично  .

 

 

1. Винниченко В.Е. Фізичний практикум. – К.: Радянська школа, 1959. – 435 с.

2. Длин А.М. Математическая статистика в технике. – М.:Советская наука, 1958. – 180 с.

3. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений: Учебное пособие.– М.: Наука, 1970. – 104 с.

4. Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу загальної фізики для студентів всіх спеціальностей УІІВГ. Розділ “Фізичні вимірювання і математична обробка їх результатів”. /Вадець Д.І., Орленко В.Ф., Троцюк М.Й., Тучак С.С. – Рівне: УІІВГ, 1992. – 26 с.

 

 

1. Передмова

2. Лабораторна робота № 8ем. Вивчення гальванометра магнітоелектричної системи

3. Лабораторна робота № 9ем. Перевірка закону Ампера

4. Лабораторна робота № 10ем. Визначення питомого заряду е/m електрона методом магнетрона

5. Лабораторна робота № 11ем. Визначення напруженості магнітного поля вcередині соленоїда

6. Лабораторна робота № 12 ем. Визначення горизонтальної складової напруженості магнітного поля Землі і сталої тангенс-гальванометра

7. Лабораторна робота № 41к. Визначення прискорення вільного падіння за допомогою оборотного маятника

8. Лабораторна робота № 43к. Вивчення згасаючих коливань у коливному контурі і визначення його параметрів

9. Лабораторна робота № 45к. Вивчення вимушених коливань у електричному контурі

10. Лабораторна робота № 46кх. Визначення швидкості звуку в повітрі

11. Лабораторна робота № 48кх. Визначення довжини хвилі й частоти електромагнітних коливань

12. Лабораторна робота № 2і. Визначення довжини світлової хвилі за допомогою біпризми Френеля

13. Лабораторна робота № 3і. Визначення радіуса кривизни лінзи за допомогою інтерференційних кілець Ньютона

14. Лабораторна робота № 5д. Перевірка методу зон Френеля при дифракції світла на щілині

15. Лабораторна робота № 7д. Визначення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної гратки

16. Лабораторна робота № 8п. Перевірка закону Малюса

17. Лабораторна робота № 9п. Визначення концентрації цукру в розчині поляриметром

18. Лабораторна робота № 12км. Дослідження зовнішнього фотоефекта

19. Лабораторна робота № 20км. Визначення залежності опору термістора від температури

20. Лабораторна робота № 21нп. Дослідження вольтамперної характеристики напівпровідникового діода

21. Лабораторна робота № 16я. Дослідження закону поглинання γ-променів

22. Рекомендована література