+3 8(066) 185-39-18
fПредмет:
Тип роботи:
Методичні вказівки
К-сть сторінок:
80
Мова:
Українська
style="text-align: justify;">або (6)
Тоді (7)
Звідси (8)
де х2-хі –віддаль між двома найближчими точками розташування гучномовця і мікрофона, коли еліпс на екрані осцилографа перетворюється на пряму лінію. Співвідношення (8) є робочою формулою.
3. Таблиця вимірювань та проміжних обчислень.
№
п/п х1, см х2, см k , см Δz=|zi-zср.|, см ν, Гц Δν=|νi-νср.|, Гц
1 10 19.8 1 9.8 0.56 2007 2.8
2 19.8 28.5 1 8.7 0.54 2009 0.8
3 28.5 38.2 1 9.7 0.46 2010 0.2
4 38.2 46.9 1 8.7 0.54 2011 1.2
5 46.9 56.2 1 9.3 0.06 2012 2.2
Ср. 9.24 0.432 2009.8 1.44
4. Обчислення значення швидкості звуку у повітрі за експериментальними даними.
5. Формула розрахунку повної абсолютної похибки швидкості звуку Δv.
6. Математична обробка результатів прямих вимірювань за методом Стьюдента.
6.1. Вибіркові середньоквадратичні відхилення.
6.2. Випадкові похибки при надійності P=0,95; tc=2,8; t=2.
Δk=1.
6.3. Приладові похибки при P=0,95; tc=2,8; t=2.
6.4. Загальні абсолютні похибки прямих вимірювань.
7. Розрахунок кожного доданку підкореневого виразу повної абсолютної похибки визначення швидкості звуку в повітрі (п.6).
7.1.
7.2.
8. Розрахунок загальної похибки визначення швидкості звуку Δv (п.6).
9. Кінцевий результат:
Примітка:
Логарифмуючи робочу формулу , а потім диференціюючи отриманий вираз, спочатку можна знайти відносну похибку , а потім абсолютну . В цьому випадку маємо
;
Кінцевий результат:
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 48 (кх). Визначення довжини хвилі і частоти електромагнітних коливань
1. Мета роботи: вивчити особливості поширення електромагнітних хвиль по двох провідній лінії, визначити довжину хвилі і частоту електромагнітних коливань, оцінити абсолютну та відносну похибки їх визначення.
2. Короткі теоретичні відомості.
На рисунку зображені вектори напруженості електромагнітного полів у площині двох провідної лінії.
Координати пучностей вздовж двох ліній
(1)
де хk – координати k-тої пучності стоячої хвилі, k – номер пучності, х0 – початковий зсув лінійної шкали. Одержавши за експериментальними даними за методом найменших квадратів аналітичне співвідношення (1) та взявши похідну по k, отримаємо
(2)
Звідси
(3)
Співвідношення (3) є робочою формулою.
Або другим варіантом робочої формули є
(4)
Частота електромагнітних коливань
(5)
3. Приладові паспортні похибки:
k0=0, х0=0,5см=5•10-3м; с=2,997925•108м/с; с0=5•10 м/с.
4. Таблиця вимірювань і часткових обчислень
k 1 2 3 4 5 6 7 8
x, м 0,80 1,87 3,00 4,08 5,12 6,23 7,27 8,36
№ п/п l=(xk+1-xk), м |li-lср.|, м
1 1,07 0,01
2 1,13 0,05
3 1,08 0
4 1,04 0,04
5 1,11 0,03
6 1,04 0,04
7 1,09 0,01
Ср. 1,08
5. Обчислення середнього значення довжини хвилі та частоти електромагнітних коливань.
6. Прологарифмувавши співвідношення (4), а потім продиференціювавши одержаний вираз, отримаємо
.
7. Математична обробка результатів прямих вимірювань за методом Стьюдента.
7.1. Вибіркові середньоквадратичні відхилення
Sn(c)=0, бо с взято з таблиці.
7.2. Випадкові похибки при надійності Р=0,95, tс=2,4.
бо не вимірювалося.
7.3. Приладові похибки при параметрі t=2
7.4. Загальна похибка
8. Обчислення відносної та абсолютної похибки.
9. Аналогічна обробка результатів експерименту по визначенню частоти електромагнітної хвилі.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2 (і). Визначення довжини світлової хвилі за допомогою біпризми Френеля
1. Мета роботи: а) вивчити явище інтерференції; б) з’ясувати хід променів у призмі; в) вивчити призначення кожного приладу на оптичній лаві; г) навчитись отримувати інтерференційну картину за допомогою біпризми Френеля і на цій основі визначити довжину світлової хвилі; д) оцінити абсолютну і відносну похибки визначення довжини світлової хвилі.
2. Короткі теоретичні відомості.
На рис. 1 показаний хід променя крізь призму. На основі закону заломлення та геометрії рисунка можна показати, що кут відхилення променя при проходженні крізь призму не залежить від кута падіння і, а визначається лише заломним кутом призми та показником заломлення n.
. (1)
На рис. 2 схематично показано одержання когерентних променів за допомогою біпризми Френеля та одержання інтерференційної картини.
На рис. 3 показаний розподіл інтенсивності інтерференційної картини на екрані променів від двох когерентних джерел.
3. Паспортні дані: S0=(S2)0=L0=0,5мм=0,510-3м; а0=0,0110-3м; С0=0,0110-3м; К0=0; |S|=0,489 м; S/=0,205м; L=0,695м; K=11.
4. Таблиця вимірювань і часткових обчислень:
№
п/п а1,
10-3 м а2,
10-3 м а,
10-3 м |аі-аср|, 10-3 м с1,
10-3 м с2,
10-3 м с,
10-3 м |сі-сср|, 10-3 м
1 0,58 4,68 4,10 0,01 0,20