Физико-химический факультет МГУ

Новая версия сайта

Главное меню
   
 
Ссылки
 
Официальный сайт МГУ
 
 
Обучение - Лабораторный практикум по физике
 

Информация для 1 курса, практикум по механике, 2010-2011 учебный год >>

Перечень работ комплекта лабораторного оборудования по курсу
«Физика - Механика»

1. Определение моментов инерции тел простой формы с помощью крутильного маятника с трифилярным подвесом

Данная установка позволяет проводить измерения моментов инерции тел простой формы относительно оси, проходящей через центр масс, и осей, отстоящих от центра масс на заданном расстоянии. В задачу работы входит: а) определение периода колебаний маятника без дополнительных грузов; б) определение периода колебаний маятника при наличии на его рабочей площадке дополнительных грузов в зависимости от их положения относительно оси маятника; в) определения веса грузов и их размеров. Из сравнения периода колебаний ненагруженного и нагруженного маятников, геометрических параметров маятника и веса грузов рассчитывается момент инерции этих грузов относительно их центра масс, а также осей, сдвинутых на заданное расстояние. На основании этих данных проверяется справедливость теоремы Гюйгенса-Штейнера о моменте инерции твердого тела относительно произвольной оси вращения.

2. Изучение колебаний физического маятника.

Данная установка позволяет проводить измерения периода колебаний физического маятника. В задачу работы входит измерение периодов колебания на разных призмах (в зависимости от положения на маятнике одного из контрольных грузов) и нахождение такого положения груза, когда периоды колебаний на разных призмах равны друг другу. Полученные результаты сравниваются с положениями теории колебания физического маятника.

3. Упругое соударение тел

Установка состоит из основы, рабочего поля, упругого ударного механизма, шайбы с различными массами и позволяет изучать закон сохранения импульса и энергии при центральном и нецентральном ударах тел одинаковой и различной масс.

4. Движение по наклонной плоскости

Установка состоит из юстируемой основы, пространственной конструкции, электронного секундомера, электронного датчика времени, электромагнитного стопора, двух тел с постоянным и переменным моментами инерции, контейнера. Позволяет определить момент инерции различных тел, скатывающихся по наклонной плоскости.

5. Маховик

Установка состоит из юстируемой основы, маховика, набора грузов, электронного секундомера, электронного датчика перемещения и времени, электронного измерителя перемещения, электромагнитного стопора. Позволяет определить момент инерции маховика и изменение момента инерции экспериментальным методом.

6. Маятник Обербека

Установка состоит из юстируемой основы, маятника Обербека, набора грузов, электронного секундомера, электронного датчика времени, электромагнитного стопора. Позволяет изучать законы динамики вращательного движения и определять момент инерции маятника динамическим методом.

7. Неупругое соударение физических маятников

Установка состоит из юстируемой основы, двух физических маятников, набора грузов, электронного секундомера, электронного датчика угла, электронного измерителя угла, электромагнитного стопора, магнитных ловушек. Позволяет изучать закон сохранения момента импульса и энергии при неупругом ударе двух физических маятников.

8. Физический маятник

Установка состоит из юстируемой основы, физического маятника, набора грузов, электронного секундомера. Позволяет ознакомиться с закономерностями колебаний физического маятника и с одним из способов определения ускорения свободного падения.

Перечень работ комплекта лабораторного оборудования по курсу
«Физика - Молекулярная физика и термодинамика»

1. Установка для определения коэффициента вязкости воздуха

Позволяет изучать явления внутреннего трения воздуха и определять коэффициент вязкости воздуха капиллярным методом, концентрацию молекул, длину свободного пробега, число соударений молекул в единицу времени и эффективный диаметр молекул воздуха.

2. Установка для определения коэффициента теплопроводности воздуха

Позволяет изучать явления переноса тепла от вольфрамовой нити нагревателя у цилиндрической поверхности за счет теплопроводности в слое воздуха, определять коэффициент теплопроводности воздуха.

3. Установка для определения коэффициента взаимной диффузии воздуха и водяного пара

Позволяет изучать явление диффузии газов, получаемое путем испарения в атмосферный воздух дистиллированной воды, определять коэффициент диффузии воздуха и водяного пара.

4. Установка для определения отношения теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объеме

Позволяет определять отношение удельных теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объеме по измерениям разности уровней воды в коленах манометра при изохорном и адиабатическом процессах (метод Клеймана - Дезорма).

5. Установка для изучения зависимости скорости звука от температуры

Позволяет определять отношение удельных теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объеме при различных температурах по измерению резонансных частот звуковых колебаний воздуха в цилиндрическом канале.

6. Установка для исследования теплоемкости твердого тела

Позволяет определять теплоемкость стали, алюминия и латуни калориметрическим методом по измерениям силы тока, напряжения, температуры и времени нагрева пустого калориметра и калориметра с каждым из трех исследуемых образцов.

7. Установка для измерения теплоты парообразования

Позволяет изучать явления фазового перехода из одного состояния вещества в другое (воды в пар), исследовать зависимость давления насыщенного пара в ампуле от температуры жидкости и определять молярную теплоту парообразования в зависимости от давления и температуры.

8 . Установка для определения изменения энтропии

Позволяет определять изменение энтропии при нагревании и плавлении олова.

9. Установка для определения универсальной газовой постоянной

Позволяет определять универсальную газовую постоянную, используя электронные весы и компрессор.

10. Изучение вязкости воздуха

Позволяет исследовать зависимость объема воздуха, протекающего через капилляр, от размеров капилляра и определять коэффициент вязкости воздуха.

11. Определение отношения теплоемкостей воздуха

Позволяет изучать процессы, протекающие в газе, при определении отношения теплоемкостей методом Клемана-Дезорма и измерять отношения Cp/Cv для воздуха.

Перечень работ комплекта лабораторного оборудования по курсу
«Физика – Электричество и магнетизм»

Установки комплекта лабораторного оборудования «ЭиМ» имеют модульную структуру и состоят из:
  •  блока генераторов
  •  блока Наборное поле.
  •  блока мультиметров
  •  блока моделирования полей
  •  комплекта миниблоков, соединительных проводников и кабелей.

Перечень лабораторных работ, обеспечиваемых комплектом лабораторного оборудования:

  1. Исследование электростатического поля.
  2. Определение емкости конденсатора.
  3. Определение удельного сопротивления проводника.
  4. Изучение температурной зависимости сопротивления проводников и полупроводников.
  5. Определение удельного заряда электрона методом магнетрона.
  6. Изучение эффекта Холла в полупроводниках.
  7. Снятие основной кривой намагничивания ферромагнетика.
  8. Изучение зависимости магнитной проницаемости ферромагнетика от напряженности магнитного поля.
  9. Изучение свойств ферромагнетика с помощью петли гистерезиса.
  10. Определение точки Кюри и магнитного момента молекулы ферромагнетика.
  11. Изучение затухающих электрических колебаний.
  12. Вынужденные электрические колебания в контуре, содержащем индуктивность.
  13. Исследование явления резонанса в электрических цепях.
  14. Определение постоянной времени цепи, содержащей сопротивление и емкость.
  15. Изучение свойств сегнетоэлектрика.
  16. Изучение электронно-дырочного перехода в полупроводниках.

Перечень работ комплекта лабораторного оборудования по курсу
«Физика – Оптика»

1. Изучение дисперсии света

Установка позволяет определять коэффициенты преломления вещества в зависимости от длины волны излучения.

2. Изучение дифракции света

Установка позволяет определять период дифракционной решётки (источник света – ртутная лампа) и области пропускания светофильтров (источник света – галогеновая  лампа).

3. Изучение интерференции света

Установка позволяет определять радиус кривизны линзы с помощью колец Ньютона.

4. Изучение поляризации света

Установка позволяет определять степень поляризации в зависимости от угла падения света на диэлектрик в отражённом и проходящем свете; изучать закон Малюса.

5. Изучение внешнего фотоэффекта

Установка позволяет измерять вольтамперную характеристику вакуумного фотоэлемента, определять постоянную Планка, изучать закона Столетова.

6. Изучение законов геометрической оптики

Установка со светодиодным осветителем, содержащая комплект положительных и отрицательных линз различной оптической силы для моделирования оптических систем, позволяет исследовать законы геометрической оптики.

7. Работа по исследованию и демонстрационным опытам по дифракции

Автоматизированное рабочее место студента для исследования и демонстрационных опытов по дифракции включает оптическую скамью модульной сборки, полупроводниковый лазер с юстировочным модулем и блоком питания, малогабаритную видеокамеру (USB), персональный компьютер, систему ввода и обработки видеоизображения. В состав объектов исследования входят: наборы дифракционных объектов и поляризаторы дихроичного типа  в градуированной оправе. Программное обеспечение обеспечивает следующие возможности:

  • управление режимами работы видеокамеры
  • визуализация и покадровое сохранение изображения в памяти компьютера,
  • визуализиция ранее записанных в BMP формате кадров изображения,
  • запись стоп-кадров вводимого видеосинала в BMP формате,
  • проведение амплитудных и координатных измерений непрерывно поступающего или ранее записанного видеосигнала,
  • распечатка изображений и графиков видеосигналов строк и столбцов отдельных кадров,
  • вывод в файл числовых значений видеосигнала выбранной строки или столбца,
  • просмотр изображений с использованием переменного увеличения (электронная лупа).

произведение временных и пространственных измерений видеосигнала в поле зрения электронной лупы, в частности, измерение таких статистических характеристик как среднее, уровень шума, отношение сигнал/шум при произвольной величине выборки.

8. Цифровая микроскопия

Автоматизированное рабочее место студента для микроскопических исследований включает цифровой микроскоп «Эксперт», персональный компьютер, систему ввода и обработки видеоизображения. В состав объектов исследования входят наборы микрообъектов для геометрических измерений, дифракционные объекты.

Программное обеспечение обеспечивает следующие возможности:

  • управление режимами работы видеокамеры
  • визуализация и покадровое сохранение изображения в памяти компьютера,
  • проведение координатных измерений на изображении,

 

Компьютерное обеспечение практикумов.

Все практикумы укомплектованы компьютерным оборудованием, имеющим следующие характеристики:

1. Системный блок:

процессор: двуядерный, частотой 2ГГц или выше,
материнская плата: ATX full-фактор
оперативная память: 1024Mb
твердый диск: 160Гб
видео: 128bit, 256Mb
дисководы:   DVD-RW и 3”
мышь, клавиатура.

2. Монитор LCD:

диагональ: 19”
зерно: 0.294мм
контрастность: 800:1
яркость: 300кд.м
макс. разрешение: 1280х1024
время отклика: 5мс
интерфейс: VGA+DVI

3. Ноутбук 12”

Дисплей: 12”
Оперативная память: 1024Мб
процессор: двуядерный процессор, частота не ниже 1.6-1.8 ГГц
твердый диск: 80-120 Гб
оперативная память: 1024
оптический привод: DVD-RW
средства связи: LAN, Wi-Fi,  поддержка Bluetooth
видеовыход: VGA(D-Sub) и  DVI
вес: не более 1900гр

4. Мультимедиа проектор

технология: LCD
матрица: 3x(0.6-0.8)”
реальное разрешение: 1024х786
контрастность: 600:1
макс. диагональ изображения: 7.5м
поддерживаемые видео стандарты: PAL, PAL60, NTSC, SECAM, NTSC 4.43, PAL-N, PAL-M
разъемы: Вход и выход VGA (15-пиновые коннекторы D-Sub), аудиовход 2xRCA, композитный вход, вход S-Video, RS232 
вес: не более 2.8кг

5. Принтер

тип: лазерный
память: не менее 8мб
скорость: 20стр/мин 
выход первой страницы: 10с
разрешение: 1200х600
интерфейс: USB 2.0, IEEE 1284
лоток для бумаги: внутренний