Лабораторний практикум з основного курсу фізики
Визначення динамічної в'язкості рідини методом Стокса. Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини методом відриву кільця. Визначення опору провідника за допомогою амперметра та вольтметра. Дослідження резонансних характеристик коливального контуру.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | методичка |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 21.05.2015 |
| Размер файла | 2,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
, (14.6)
але, за умови S1=S2, маємо:
, (14.7)
де А ? стала величина для даного приладу, яка визначається швидкістю потоку повітря і знаходиться дослідним шляхом:
Остаточно формула для розрахунку абсолютної вологості повітря визначається за формулою
, (14.8)
де РН - тиск насиченої пари при температурі сухого термометра ; - температура вологого термометра; Н - атмосферний тиск в мм.рт.ст.
Величину РН беруть з таблиці “Залежність насичених парів води від температури”, яка знаходиться в лабораторній кімнаті. Барометричний тиск визначають за допомогою барометра.
Будова приладу
1
Будову стандартного аспіраційного термометра показано на рис. 14.1. Він складається з двох однакових термометрів Т, балончик одного з термометрів покрито батистом Б. Аспіратор має пружний вентилятор, який заводиться ключем К.
Швидкість повітряного потоку близька до 2,5 м/с. Для запобігання нагріву приладу ззовні його металеві частини покриті шаром нікелю. Батист змочується водою за допомогою гумової груші з піпеткою. Груша заповнюється дистильованою водою. Невеликим здавлюванням груші через піпетку змочують батист. Необхідно дотримуватись уникнення попадання води на другий термометр. Ключем К заводять вентилятор на 5-6 обертів і спостерігають за показниками термометрів. При відліку спочатку відраховують десяті долі градуса, а потім цілі частини.
На практиці для визначення відносної вологості повітря використовують спеціальні номограми або за психометричні таблиці, які знаходяться в лабораторній кімнаті. Відносна вологість за номограмами визначається як точка перетину вертикальних прямих (температура "сухого" термометра ) та нахилених прямих (температура "вологого" термометра ).
Хід роботи
Спосіб І.
1. За допомогою груші змочити батист, який намотаний на одному з термометрів (Б) психрометра.
2. Завести механічний пристрій вентилятора (К) на 5-6 повних обертів.
3. Через 4-5 хвилин зняти покази "сухого" та " вологого" термометрів.
4. Знайти різницю температур та визначити значення відносної вологості повітря В за допомогою психометричних таблиць
5. Знайти значення відносної вологості повітря В за допомогою номограм.
6. Порівняти значення відносної вологості повітря, отриманих в п.4 та п.5.
Спосіб ІІ.
1. За допомогою барометра визначити атмосферний тиск Н.
2. За таблицею “Залежність насичених парів води від температури” знайти значення тиску насичених парів РН при температурі, яка відповідає показам "сухого" термометра.
3. За формулою (14.8) розрахувати абсолютну вологість повітря (b=P).
4. За формулою (14.2) розрахувати відносну вологість повітря В.
5. Всі дані вимірювання та розрахунків занести у таблицю 14.1.
Таблиця 14.1
|
Спосіб І |
Спосіб ІІ |
|||||||
|
, оС |
, оС |
, оС |
В, % |
Н, Па |
РН, Па |
Р (b), Па |
В, % |
|
Контрольні запитання
1. Що називається абсолютною вологістю повітря?
2. Що називається відносною вологістю повітря?
3. За рахунок якої енергії відбувається випаровування рідини?
4. Що називають точкою роси?
5. Як побудований психрометр?
6. На якому явищі ґрунтується психрометричний спосіб вимірювання вологості повітря?
7. Що таке тропосфера?
8. З яких газів складається тропосфера?
9. Які ще існують методи вимірювання вологості повітря?
Лабораторна робота № 15. ВИЗНАЧЕННЯ НЕВІДОМОГО ГАЗУ ЗА СПЕКТРОМ ЙОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ
Мета роботи - вивчити спектральні закономірності атомів, проградуювати монохроматор УМ-2, визначити невідомий газ за спектром його випромінювання.
Вказівки до виконання лабораторної роботи
Для виконання лабораторної роботи необхідно вивчити такий теоретичний матеріал: закономірності спектрів атомів; спектри випромінювання атомів водню; формула Бальмера; енергетичні рівні атома водню; квантові числа, їх фізичний зміст; принцип Паулі; електронні оболонки складних атомів; поняття про енергетичні рівні молекул; спектри молекул 1, 209, 212, 227,230, 231; 4, 12, 17, 28-30, 36, 39, 40.
Спектри випромінювання - це розподіл за частотами (довжинами хвиль) інтенсивності світла, яке випромінюється атомами, молекулами або розжареними твердими тілами. Спектри поглинання - це розподіл за довжинами хвиль інтенсивності поглинання світла при проходженні його через різні речовини. Спектри поглинання і випромінювання бувають трьох типів: суцільні, смугасті та лінійчаті.
1
Механізм утворення спектрів поглинання і випромінювання пояснюється атомною теорією будови речовини. Випромінювання світла відбувається при переході електрона з енергетичного рівня з більшою енергією на рівень з меншою енергією (рис. 15.1.).
Енергія випроміненого кванта (перехід 12) відповідно постулатів Бора:
.
Поглинання світла відбувається при переході електрона з меншою 1 на більший рівень енергії 2.
Якщо енергетична схема рівнів системи складається з поодиноких, відносно далеко розміщених один від одного рівнів, то при переході електронів між цими рівнями утворюються лінійчаті спектри. Таку схему рівнів мають атоми речовин (рис. 15.1, а).
Якщо енергетична схема рівнів системи складається з групи близько розташованих рівнів, а групи розділені значними проміжками, то переходи між цими рівнями утворюють спектри, які складаються з групи ліній, що зливаються у смуги (смугасті спектри). Таку схему рівнів мають молекули. На приведеному малюнку показано виникнення коливально-обертального спектру молекул (рис. 15.1, в).
Якщо енергетична схема рівнів системи складається з множини дуже близько розташованих один від одного рівнів (відстань між рівнями дорівнює 10-28еВ), то при переході між цими рівнями утворюється суцільний спектр. Суцільний спектр випромінюють нагріті тверді тіла (рис. 15.1, б).
В даній лабораторній роботі вивчаються лінійчаті спектри випромінювання.
Довжини хвиль лінійчатого спектра випромінювання можна розрахувати для простого атома водню з допомогою формули Бальмера:
,
де R - стала Рідберга, n = 3, 4, 5, …
Спектри більш складних атомів розраховувати з допомогою цих формул неможливо. Для визначення довжини хвиль таких ліній використовують спектральні прилади - спектрометри. В даній лабораторній роботі використовується універсальний монохроматор УМ-2.
Він складається з таких блоків (рис. 15.2): 1 - коліматор (труба К, щілина S та об'єктив О1); 2 - призма П; 3 - зорова труба О та окуляр О2; 4 - відліковий пристрій М.
На рисунку 15.2 LL/ та NN/ - оптичні вісі коліматора та зорової труби відповідно.
Призначення коліматора К - дати паралельний пучок світла, який падає на призму П монохроматора, для чого щілина S розташована у фокальній площині об'єктива паралельно ребру призми. Призма у монохроматорі має складну будову.
1
У зв'язку з тим, що паралельні пучки променів, які вийшли з призми, за рахунок дисперсії світла мають різний колір (різну довжину хвиль), то вони мають і різний напрям. Ці промені у фокальній площині об'єктива F зорової труби утворюють ряд паралельно пофарбованих зображень щілини, які розглядають через окуляр О2 зорової труби О.
Для визначення відносного положення смуг або ліній в спектрі править покажчик у вигляді темної нерухомої лінії, паралельній зображенням ліній. Положення лінії і покажчика фіксується з допомогою мікрометричного гвинта М. На циліндрі цього гвинта М розташовані цифри, за якими і визначається положення ліній спектрів.
Для отримання лінійчатих спектрів використовують заповнені газом спектральні трубки, які світяться під дією високої напруги. При проходженні струму атоми газу збуджуються, тобто електрони переходять на більш високі енергетичні рівні. Перехід електронів із збудженого стану у не збуджений призводить до появи спектру випромінювання. Так як атоми кожного елемента мають характерну тільки для них схему рівнів, спектри випромінювання різних атомів відрізняються один від одного. Це явище і використовують для розпізнавання роду атомів за спектрами випромінювання (спектральний аналіз).
Для визначення довжин хвиль невідомого газу спочатку за відомими довжинами хвиль (наприклад атома водню) треба проградуювати шкалу монохроматора, тобто побудувати графік залежності між довжиною хвилі () та поділками мікрометричного гвинта (), а потім, використовуючи цей графік, визначити довжини хвиль невідомих ліній і, порівнявши їх з табличними даними, визначити невідомий газ.
Хід роботи
Перед початком роботи слід ознайомитись з правилами техніки безпеки.
1. Проградуювати монохроматор УМ-2. Для цього перед щілиною коліматора розмістити трубу з еталонним газом (Н2 або Nе2), довжини хвиль яких відомі. Покажчик навести послідовно на лінії спектру, визначити при цьому показники мікрометричного гвинта і дані занести в таблицю 15.1.
2. Побудувати на міліметровому папері графік = (). Спектр розглядати від крайньої червоної лінії.
3. Визначити довжини хвиль невідомого газу. Для цього перед щілиною коліматора вставити трубку з невідомим газом. Покажчик послідовно наводити на невідомі лінії, відраховуючи при цьому показники мікрометричного гвинта. Дані занести в таблицю 1.5.1.
4. За графіком = () визначити довжини хвиль невідомого газу. За табличними даними визначити газ, якому належить такий спектр.
Таблиця 15.1
|
Назва елемента |
Колір лінії |
Довжина хвилі, нм |
Відлік по шкалі мікрометричного гвинта, (N) |
|
|
Водень |
1. Яскраво-червона 2. Зелена 3. Фіолетова |
656,2 486,1 410,1 |
||
|
Неон |
1. Яскраво-червона 2. Червоно-оранжева 3. Оранжева 4. Зелена 5. Синьо-зелена 6. Фіолетова |
640,2 614,3 594,5 540,0 533,0 484,9 |
||
|
Невідомий газ |
1. 2. 3. |
Контрольні питання
1. Види та природа спектрів.
2. Механізм виникнення спектрів випромінювання та поглинання.
3. Поясніть механізм виникнення лінійчатих спектрів.
4. Формула Бальмера та її пояснення.
5. Молекулярні спектри та їх пояснення.
6. Явище дисперсії. Види дисперсії.
7. Будова та принцип дії монохроматора УМ-2.
8. Як проградуювати монохроматор? Як визначити довжину невідомої лінії спектру
Лабораторна робота 16. ДОСЛІДНЕ ВИВЧЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТІ АТМОСФЕРНОГО ТИСКУ ВІД ВИСОТИ НАД ЗЕМЛЕЮ
Мета роботи - вивчити поняття про атмосферу Землі; дослідити залежність атмосфери від висоти над Землею; отримати дослідне підтвердження барометричної формули.
Вказівки до виконання лабораторної роботи
Для виконання лабораторної роботи необхідно вивчити такий теоретичний матеріал: атмосфера, атмосферний тиск, барометрична формула 1, 41-43, 45; 2 §§ 62, 75.
Атмосфера - це газоподібна оболонка, яка оточує Землю. Атмосфера обертається із Землею як одне ціле і має масу 5,151018 кг. Хімічний склад атмосфери біля поверхні Землі такий: 78% азоту, 21% кисню, 0,9% аргону, а решту складають у невеликих кількостях інші гази (СО2, Cl2, H2, He2, Ne2 та ін.). Процентний склад атмосфери мало змінюється до висоти понад 100 км. Вище 100 км склад атмосфери (повітря) змінюється - росте частка легких газів, частина молекул розпадається на атоми та іони, утворюючи іоносферу.
Атмосфера до висоти 20 км має назву тропосфери, до 40 км - стратосфера, до 80 км - мезосфера і вище іоносфера. Газ атмосфери знаходиться у полі тяжіння Землі і тисне на її поверхню. Тиск, який створює газ атмосфери своєю вагою на поверхню Землі, називається атмосферним тиском. Якщо вирізати стовпчик повітря у вигляді паралелепіпеда висотою 20 км (більш немає сенсу) та поперечним перерізом в 1 см2, то вага такого стовпчика досягає 1,013 кг (при умові t =О оС та нормальній величині прискорення Земного тяжіння на широті 450 на рівні моря). Атмосферний тиск вимірюється в Па (Н/м2), мм.рт.ст., атмосферах. Співвідношення між цими одиницями таке:
1 атм = 1,014·105 Па = 760 мм.рт.ст. = 1,013 кГ/см2.
Тиск та густина повітря в атмосфері з висотою зменшуються.
Розглянемо залежність атмосферного тиску від висоти. Якщо атмосферний тиск на висоті h дорівнює р (рис.16.1), то на висоті h+dh він буде р+dр. Різниця тиску р та р+dр дорівнює вазі Р газу, який знаходиться в об'ємі циліндра висотою dh з основою, площа якої дорівнює одиниці.
1
Тоді
,
де - густина повітря, або:
, (16.1)
знак "мінус" показує, що із збільшенням висоти тиск падає.
З висотою dh густина майже не змінюється. Використавши рівняння стану ідеального газу, маємо:
або . (16.2)
Підставивши вираз (16.2) в (16.1), отримаємо:
або .
При відсутності вітру та повітряних течій, температура атмосфери залишається незмінною. Таку атмосферу називають ізотермічною. Ізотермічна атмосфера - це ідеалізоване уявлення про атмосферу, але в деяких межах (висот) воно виправдане.
Тоді
,
звідки
, (16.3)
де р0 - тиск на висоті h=0.
Вираз (16.3) має назву барометричної формули. За допомогою цієї формули можна визначити висоту, на якій ми знаходимося, за значенням тиску. Прилади для визначення висоти над Земною поверхнею називаються висотомірами або альтиметрами.
Для дослідної перевірки барометричної формули достатньо заміряти тиск р1 на висоті h1, а потім тиск р2 на висоті h2 (рис. 16.1):
та .
Підставивши значення р та h у (16.3), маємо:
. (16.4)
Отже, дослідна перевірка барометричної формули (16.3) зводиться до перевірки співвідношення (16.4).
Атмосферний тиск вимірюють з допомогою приладів - барометрів. Найбільш поширеними раніше були ртутні барометри (рис. 16.2), а в даний час - барометри-анероїди.
На рис. 16.2 показано ртутний барометр. Він складається з скляної трубки 1, з якої відкачали повітря та занурено у посудину 2 із ртуттю. Ртуть піднімається на висоту h під дією атмосферного тиску, тому тиск часто вимірюють в мм. рт. ст., так як: .
1
Будову барометра-анероїда показано на рисунку 16.3. Він складається з металевої коробки 1 з діафрагмою М, з якої відкачали повітря. Мембрана через систему важелів 2 та пружину П зв'язана з стрілкою 3. Зміна тиску призводить до підняття або опускання мембрани і це фіксується переміщенням стрілки вздовж шкали 4.
Хід роботи
1. Ознайомитись з приладами.
2. Заміряти тиск р1 на висоті h1. Прийняти висоту h1=0 на рівні першого поверху.
3. Заміряти риск р2 на висоті 9-го поверху лабораторного корпусу (висота h2=24 м).
4. Визначити температуру навколишнього повітря на даний момент часу.
5. Користуючись формулою (16.4) зробити дослідну перевірку барометричної формули.
Контрольні запитання
1. Що таке атмосфера і який склад вона має?
2. На які класи поділяються атмосферні шари?
3. Фізичний зміст атмосферного тиску та одиниці його вимірювання.
4. Залежність атмосферного тису від висоти.
5. Будова барометрів.
6. Які прилади називають альтиметрами?
Лабораторна робота № 17. ВИЗНАЧЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ РОЗЧИНУ ЦУКРУ ЗА ДОПОМОГОЮ ПОЛЯРИМЕТРА
Мета роботи - вивчити явище обертання площини поляризації та визначити концентрацію розчину цукру
Вказівки до виконання лабораторної роботи
Для виконання лабораторної роботи необхідно вивчити такий теоретичний матеріал: поляризація світла; властивості поляризованого світла; явище обертання площини поляризації [1, §§190-196; 3, §§ 134 - 141].
Світло - це процес розповсюдження у просторі електро-магнітних хвиль. Орієнтація взаємно перпендикулярних векторів напруженості електричного та магнітного поля в природному світлі має будь-який рівно ймовірний напрямок коливань у просторі, який може безладно змінюватись з часом. Це обумовлено тим, що переходи електронів в атомах з одного енергетичного рівня на другий супроводжуються неузгодженим електро-магнітним випромінюванням. Якщо коливання електричного вектора якимось чином упорядковане, то світло називається поляризованим.
Світлова хвиля, в якій коливання електричного вектора відбувається в одній площині, називається плоско поляризованим світлом. Світло, в якому електричний вектор змінюється з часом так, що його кінець в кожній точці простору описує коло, називають поляризованим по колу. Площина, в якій відбувається коливання вектора , називається площиною поляризації.
Одним з важливих у теоретичному і практичному відношеннях явищ молекулярної оптики, зокрема взаємодії поляризованого світла з речовиною, є явище обертання площини поляризації Воно полягає у тому, що при проходженні монохроматичного поляризованого світла через деякі речовини обертається площина його поляризації Це явище було виявлено у значної кількості речовин у різних агрегатних станах Такі речовини названо природними оптично активними речовинами До них належать кварц, розчин цукру, скипидар, камфора та ряд розчинів складних органічних сполук Лінійно поляризоване світло при вході в оптично активну речовину внаслідок взаємодії з молекулами поділяється на дві частини Промені однієї частини поляризовані по колу за годинниковою стрілкою, другої - проти годинникової стрілки При виході з речовини світло знов стає лінійно поляризованим Але при проходженні через речовину промені з коловою поляризацію мають різні швидкості, а отже і різні фази коливань При їх складанні на виході результуючий лінійно поляризований промінь матиме площину поляризації, повернену на деякий кут порівняно з променем, який падає Значення кута обертання площини поляризації при проходженні через таку речовину залежить від різниці швидкості поширення поляризованих по колу променів, товщини шару середовища та, незначною мірою, від температури
Кількісною мірою оптичної активності речовини є кут повороту площини поляризації Цей кут у молекулярно активних речовинах (розчини) пропорційний концентрації с речовини в неактивному розчиннику, довжині оптичного шляху світла в цій речовині, а також залежить від природи самої речовини:
, (17.1)
де 0 - питома оптична активність
Кут 0 залежить від довжини хвилі світла, температури, а також досить складно від природи розчинника при його активності Досить важливим є те, що 0 для даної речовини не залежить від її агрегатного стану Вимірюючи та знаючи 0 і , можна визначити концентрацію даного розчину Якщо ж питома оптична активність невідома, то користуючись (17.1) і вимірюючи кут обертання площини розчином відомої концентрації, знаходять значення невідомої концентрації:
. (17.2)
Оскільки існує дисперсія кута обертання , то в приладах для його вимірювання використовують монохроматичне світло Кут обертання площини поляризації вимірюють поляриметрами Широкого поширення набули поляриметри для вимірювання концентрації цукрових розчинів
1
У роботі використовується поляриметр П-161 з потрійним полем зору, оптичну схему якого наведено на рисунку 17.1. У ньому застосовано принцип зрівнювання яскравостей поділеного на три частини поля зору Поділ поля зору на три частини здійснюється введенням в оптичну схему приладу кварцової пластинки К, яка займає лише середню частину поля зору Зрівноваження полів відбувається поблизу повного затемнення поля зору, що відповідає майже повному схрещенню поляризатора та аналізатора
Потік світла від освітлювача за допомогою дзеркала спрямовується на оранжевий світлофільтр Ф Після нього потік поділяється на три частини Середня частина пучка попадає на поляризатор П після проходження кварцової пластинки К, а дві крайні - безпосередньо на поляризатор Зрівнювання яскравостей поля зору здійснюється повертанням аналізатора А
1
Вигляд поля зору в окулярі подається на рисунку 17.2 Якщо між поляризатором і аналізатором помістити пластину з розчином цукру, який обертає площину поляризації, то нульова рівність яскравостей частини поля зору порушиться Її можна відтворити обертанням аналізатора на кут, що дорівнює куту обертання площини поляризації розчином Різниця двох відліків що відповідають фотометричній рівновазі полів з оптично активним розчином і без нього дорівнює куту обертання площини поляризації розчином даної концентрації.
Перед початком вимірювань, кювету для розчинів необхідно вичистити та промити дистильованою водою Після цього один кінець кювети закрити, а через другий заповнювати досліджуваним розчином Заповнення кювети проводиться до утворення на поверхні опуклого меніска Цей меніск обережно зсувається вбік, при насуванні на торцеву частину кювети накривного скла На скло накладається гумова прокладка, яка притискається втулкою з різьбою У кюветі не повинно бути повітряної бульбашки
Хід роботи
1. Ознайомитися з будовою і принципом дії поляриметра П - 161
2. Підготувати кювету з відомою концентрацією розчину
3. Вмістити у виріз колонки приладу кювету з дистильованою водою
4. Спрямувати світловий потік від освітлювача за допомогою дзеркала у прилад, через окуляр спостерігати фотометричне поле Переміщенням окуляра досягти різного зображення ліній поділу поля зору
5. Обертанням аналізатора домогтися рівномірного затемнення потрійного поля зору У цьому найбільш чутливому положенні незначне обертання аналізатора веде до різкої зміни освітленості полів
6. Рівномірну затемненість поля встановити 3-5 разів, кожного разу знявши по ноніусу градусної шкали Середнє значення проведених відліків є нульовим відліком приладу, або поправкою на “0” Знак поправки (+,-) відносно нульового штриха ноніуса вважається доданим, якщо штрих зміщений за годинниковою стрілкою, і від'ємним - якщо проти годинникової стрілки
7. Встановити у виріз колонки кювету з розчином відомої концентрації і зробити вимірювання кута відповідно до пп5, 6 Спочатку записати кількість повних градусів повороту шкали аналізатора Потім підрахувати кількість поділок від нуля ноніуса до штриха ноніуса, який збігається з штрихом градусної шкали Ціна поділки шкали ноніуса дорівнює 0,1о
8. Встановити у виріз колонки кювету з розчином невідомої концентрації Таких вимірювань зробити не менш як 5, 6 За формулою (17.2) обчислити невідому концентрацію
Примітка Якщо оптично активна речовина обертає площину поляризації більш як на 10о, то треба користуватися монохроматичним джерелом світла, оскільки без цього виникає помітне забарвлення полів, що ускладнює встановлення фотометричної рівності полів
Контрольні запитання
1. Які речовини називають оптично активними?
2. Поясніть фізичний зміст явища обертання площини поляризації
3. Для чого в поляриметрах використовують поділ поля зору?
4. Що таке питома оптична активність і від чого вона залежить?
Лабораторна робота № 18. КІЛЬКІСНИЙ КОЛОРИМЕТРИЧНИЙ АНАЛІЗ. ВИЗНАЧЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ ДОМІШОК В ГАЗАХ І РІДИНАХ
Мета роботи - вивчити закони поглинання світла, визначити концентрації домішок деяких речовин у розчині та газі
Вказівки до виконання лабораторної роботи
Для виконання лабораторної роботи необхідно вивчити такий теоретичний матеріал: закон поглинання світла - закон Бугера та Бугера - Бера [1, §187;3, §345].
За допомогою абсорбційного аналізу, заснованого на законах поглинання світла, проводять кількісний аналіз при дослідженні складу речовини: кількісне визначення його компонентів, визначення ступеня його чистоти та ін Яке б не було завдання дослідження, в цих методах завжди використовується фізична властивість речовини - її здатність поглинати світлове випромінювання з певною довжиною хвилі
Закони поглинання і випромінювання, що з ними зустрічається аналітик у випадку розчину, дають співвідношення між величиною поглинання і кількістю речовини, яка поглинає Завдяки дослідному визначенню поглинання в однорідних прозорих твердих тілах, рідинах та газах встановлено два закони, які дають найбільш важливі для абсорбційного аналізу співвідношення
Перший з цих законів дає зв'язок між поглинаючою здатністю та товщиною шару поглинаючої речовини Нехай І1 - величина енергії випромінювання, що падає на першу поверхню зразка, І0 - величина енергії, що входить у зразок, І - величина енергії, яка падає на другу поверхню, І2 - величина енергії, що виходить із зразка Тоді Т - пропускання зразка:
.
Внутрішнє пропускання зразка:
За рахунок втрат на відбивання світла при переході з одного середовища в інше й абсорбційної здатності самої кювети завжди І1 > I0, a I > I2, однак ці втрати енергії приладу завжди компенсуються Тоді зменшення інтенсивності на dІ при проходженні шару товщиною dx пропорційне інтенсивності І світла на глибині х:
, або ;
інтегруючи від І0 до І, та від 0 до d, одержуємо закон Бугера:
, (18.1)
де k - коефіцієнт поглинання, який змінюється в залежності від довжини хвилі падаючого світла
Крім того, вводять поняття оптичної густини речовини D, яка пропорційна коефіцієнту поглинання:
.
Закон Бера пов'язує між собою пропускання речовини й концентрацію поглинаючої речовини в розчині Якщо с - концентрація, то пропускання Ті для даної товщини шару буде дорівнювати:
,
де t - пропускання шару розчину тієї ж товщини з концентрацією, що дорівнює 1
Внаслідок того, що Ті=I/I0, об'єднаний закон Бугера-Бера можна записати як:
або .
У логарифмічній формі концентрацію знаходимо як
, де .
Закон Бугера - це рідкісний приклад узагальнення, що завжди має силу Відхилень від цього закону у випадку однорідних систем не знайдено
Внаслідок цього відхилення від об'єднаного закону Бугера-Бера в будь-якій системі потрібно віднести за рахунок невиконання закону Бера Встановлено, що відхилення від закону Бера можна приписати хімічним процесам, що протікають у розчинах Такі уявні відхилення мають місце, коли поглинаюча речовина дисоціює у розчині або ж утворює сполуку з розчинником Відхилення від закону Бера спостерігають тоді, коли поглинаючі частинки (атоми, іони, молекули) впливають одна на одну.
Із зміною концентрації може змінюватись і взаємодія між молекулами розчинника та поглинаючої речовини.
Для визначення концентрації домішок у розчині та газі використовують фотометр TWO GELL. Принципова схема такого фотометра зображена на рисунку 18.1:
1 - освітлювальна лампочка; 2 - світлофільтри; 3 - діафрагми; 4 - лінзи; 5 - фотоелементи; 6 - регулятор лівої діафрагми; 7 - регулятор правої діафрагми; 8 - затвор правого плеча; 9 - потенціометр точного регулювання лівого плеча; 10 - потенціометр точного регулювання правого плеча; 11 - мікроамперметр; 12 - стабілізатор напруги; 13 - ліва кювета; 14 - права кювета; 15 - вмикач фотометра.
1
Принцип роботи фотометра TWO GELL полягає в порівнянні світлових потоків лівого і правого плеча Світловий потік від лампи 1 розділяється на два потоки, лівий і правий Проходячи в кожному плечі через системи: світлофільтрів, діафрагм та лінз світловий потік попадає на фотоелемент Фотострум кожного плеча реєструється мікроамперметром, де відбувається їх порівняння Якщо ці струми рівні, то мікроамперметр показує нуль Однакового фотоструму від правого і лівого плеча досягають регулюванням світлових потоків за допомогою діафрагм 3 регуляторами 6 і 7 Більш точне регулювання досягається потенціометрами 9 та 10 Якщо в лівому плечі поставити кювету з розчином, а в правому тільки кювети з розчинником, то фотострум буде не скомпенсованим: мікроамперметр покаже різницю струмів у плечах Мікроамперметр має два типи шкал: перша в мікроамперах, друга - відсотках поглинання світлового потоку
Для визначення концентрації домішок у розчину необхідно визначити покази мікроамперметра в (А) для відомих концентрацій для кювет однакової товщини d і побудувати графік I = f (c) Потім знайти покази мікроамперметра для невідомої концентрації і за графіком знайти невідому концентрацію домішки
Хід роботи
1. Вставити в ліве і праве плече фотометра жовті світлофільтри
2. Ввімкнути стабілізатор у мережу, а потім ввімкнути освітлювальну лампу Після цього ввімкнути фотометр (вмикач 15)
3. Регуляторами діафрагм 6 і 7 встановити стрілку мікроамперметра на нуль Вимкнути фотометр
4. Поставити в праве плече кювету з розчинником, а в ліве - кювету з відомою концентрацією розчину Ввімкнути фотометр Зробити відлік і записати в таблицю 18.1. Повторити це для всіх відомих концентрацій
5. Побудувати графік I = f (c)
6. Визначити покази мікроамперметра для невідомої концентрації домішки За графіком I = f (c) визначити невідому концентрацію домішки
Таблиця 18.1
|
№ пор. |
І, (А) |
с, % |
сх,% |
|
Контрольні запитання
1. Закони поглинання світла
2. Принцип побудови та роботи фотометра
3. Роль світлофільтрів у калориметричному аналізі
4. Поняття про оптичну густину речовини
Розділ 2. Геометрична оптика
Лабораторна робота № 21. Визначення показника заломлення скла за допомогою мікроскопа
Мета роботи - вивчити метод визначення показника заломлення скла за допомогою мікроскопа; розрахувати повздовжнє та поперечне зміщення променя у плоско-паралельній пластині.
Вказівки до виконання лабораторної роботи
Для виконання лабораторної роботи необхідно вивчити такий теоретичний матеріал: закони геометричної оптики.
[1, §§ 165; 3, §§ 115; 5, §92].
Метод заснований на уявному зменшенні товщини прозорої пластини у напрямку розповсюдження променя, який “майже нормально” (близько до нормалі) падає на поверхню. В досліді використовується плоско-паралельна пластина з оптично прозорого матеріалу. Хід променів показано на рисунку 21.1.
1
Якщо дивитись на пластинку зверху в мікроскоп, промінь І, який виходить в напрямку OD, та промінь ІІ, який йде в напрямку АC при малому куті i, потрапляють в око спостерігача.
В мікроскоп буде видно точку A в положенні A/ на перетині зворотного напрямку OD та AC.
Зображення точки A (A/) - уявне, а товщина пластини визначається положенням точки A/, яке буде здаватись меншим за дійсне.
Для параксіальних променів таких, як промінь І, кут падіння та заломлення малі. В цьому випадку синуси можна замінити на тангенси та, за законом заломлення світла, записати:
.
Але з рисунку 21.1:
та .
Тоді:
(21.1)
Тобто, показник заломлення скла можна знайти, як відношення дійсної товщини скляної пластини d до її уявної товщини h. Дійсна товщина пластини вимірюється мікрометром, а уявна - за допомогою мікроскопа.
Повздовжні зміщення променів S, які потрапляють на плоско-паралельну пластину (малі кути падіння), визначаються
(21.2)
Якщо відоме h, повздовжнє зміщення:
.
Поперечне зміщення променя для малих кутів падіння:
(21.3)
Прилади: мікроскоп, мікрометр, скляна пластина з взаємно перпендикулярними штрихами на обох паралельних поверхнях.
Хід роботи
1. Мікрометром виміряти дійсну товщину скляної пластини.
2. Визначити уявну товщину пластини h, для чого розмістити її під об'єктивом мікроскопа так, щоб обидва штрихи були в полі зору приладу. Після цього змістити тубус мікроскопа та отримати чітке зображення штриха на нижній поверхні пластини. Визначити його як нульовий. Підняти тубус мікроскопа до отримання чіткого зображення штриха на верхній поверхні пластини. Цей відлік дає уявну товщину пластини.
3. Визначити показник (коефіцієнт) заломлення скла nск за формулою (21.1).
4. Розрахувати повздовжнє зміщення променя в пластині S за формулою (21.2).
5. Користуючись вказівкою викладача щодо кута падіння, розрахувати поперечне зміщення променя L за формулою (21.3).
Контрольні запитання
1. Сформулювати закони геометричної оптики.
2. Побудувати та пояснити хід променя крізь плоско-паралельну пластину.
3. Пояснити особливість визначення показника заломлення середовища за допомогою мікроскопа.
4. Дати визначення повздовжнього та поперечного зміщення променя у плоско-паралельній пластині.
Лабораторна робота № 22. Визначення показника заломлення рідини та концентрації розчину за допомогою рефрактометра
Мета роботи - вивчити метод визначення показника заломлення рідини за допомогою рефрактометра. Визначити невідому концентрацію водного розчину цукру.
Вказівки до виконання лабораторної роботи
Для виконання лабораторної роботи необхідно вивчити такий теоретичний матеріал: основні закони геометричної оптики, явище повного внутрішнього відбиття [1, §§165, 3, §§ 115].
Для визначення показника заломлення рідини за допомогою рефрактометра використовується явище повного внутрішнього відбиття світла.
Головними оптичними елементами рефрактометра є дві призми (рис. 22.1), виготовлені зі скла (флінтглас, n=1,72) та лінзи, яка використовується як лупа.
Ребра КF призми А та NC призми В паралельні та розташовані досить близько одне до одного. Ребро NC призми В є матованим. Призма А - освітлювальна. Вона забезпечує надходження світла від джерела на тонкий шар рідини, розташований між двома призмами. Таким чином, світло, яке проходить крізь призму А, потрапляє у шар рідини та виходить з нього під різними кутами, деякі промені під кутом . Такі промені повинні вийти з рідини під граничним кутом. Променів світла праворуч від цього променя (граничний кут) не буде видно (рис. 22.1). Спостерігач, який розглядає ребро CD призми В у лупу, побачить: праворуч від граничного кута темну зону, ліворуч - освітлену зону.
Для граничного кута повного внутрішнього відбиття має місце вираз:
.
1
Тобто:
.
Тобто, граничний кут залежить від показника заломлення рідини, яка у свою чергу залежить від концентрації розчину.
Вважаючи, що при виході з призми промінь заломлюється вдруге та те, що напрямок його розповсюдження залежить від кута призми у, остаточна формула для розрахунку показника заломлення розчину має вигляд:
Наведена формула є розрахунковою тільки для цієї конструкції рефрактометра.
Під час роботи з приладом, слід визначити показник заломлення та концентрацію розчину на основі вимірювання положення межі між світлою і темною зонами.
Прилади: рефрактометр; розчини цукру відомої та невідомої концентрації; допоміжні інструменти для здійснення експерименту.
Хід роботи
1. Освітлювальну призму рефрактометра відхилити на певний кут та піпеткою нанести на поверхню призми B дві-три краплини цукрового розчину відомої концентрації.
2. Призму A притиснути до призми B (шар рідини між призмами становить 0,1 мм).
3. Рефрактометр розташувати так, щоб світло потрапляло на освітлювальну призму.
4. Крізь лупу спостерігати межу між світлою й темною зонами та шкалу приладу. Якщо ця межа виглядає як різнокольорова смуга, зробити її монохромною за допомогою гвинта-компенсатора, який розташований ліворуч лупи.
5. Отримати чітке зображення, почати виміри. Для цього перемістити спеціальний важіль та досягнути збігу в полі зору трьох рисок на межі світлої та темної зони. За шкалою приладу визначити показник заломлення рідини.
6. Виміри в такій самій послідовності провести з розчинами невідомої концентрації та дистильованої води.
7. Побудувати графік залежності відомої концентрації розчину від відповідних значень показників заломлення (за даними приладу).
8. Користуючись наявним графіком та показником заломлення невідомої концентрації розчину визначити її концентрацію.
Контрольні запитання
1. У чому полягає явище повного внутрішнього відбиття .
2. Побудувати хід променів в призмах рефрактометра.
3. Пояснити зв'язок між показником заломлення рідини, її концентрацією та граничним кутом повного внутрішнього відбиття.
Лабораторна робота № 23. Визначення фокусної відстані, оптичної сили та радіусу кривини збиральної лінзи
Мета роботи - визначити оптичні характеристики збиральної лінзи.
Вказівки до виконання лабораторної роботи
Для виконання лабораторної роботи необхідно вивчити такий теоретичний матеріал: основні закони геометричної оптики; заломлення сферичною поверхнею; зображення предметів за допомогою тонких лінз [1, §§165, 166; 3, §§ 115, 111].
Фокусна відстань лінзи - це відстань між головною точкою та фокусом лінзи. Положення головних точок уявні, тому їх можна визначити тільки дослідним шляхом. Таким чином, безпосереднє вимірювання відстані від лінзи до фокуса не дає точного значення фокусної відстані.
1
Існує декілька способів визначення фокусної відстані та оптичної сили лінзи, але найточніший з них - спосіб Бесселя. За цим способом можна отримати точні величини як для тонких, так і для товстих лінз (у даному випадку товщина лінзи не має значення).
Якщо відстань від предмета ВС до екрана перевищує 4f (A > 4f) (рис. 23.1), то при різних положеннях лінзи можна отримати зменшене В/С/ або збільшене В//С// зображення предмета.
З формули лінзи:
визначаємо
, (23.1)
а з рисунку 23.1 видно, що для першого положення лінзи І:
; ; .
Підставляючи ці значення у (23.1),і отримаємо:
. (23.2)
Для другого положення лінзи ІІ: ; .
Тоді:
. (23.3)
Порівнюючи праві частини рівнянь (1.3.2) і (1.3.3), маємо:
. (23.4)
Слід нагадати, що x - відстань від лінзи до екрана у другому випадку, а в першому - відстань від предмета до лінзи. Вираз (23.4) вірний для обох випадків.
Таким чином, перше та друге положення лінзи симетричне відносно середини відстані між предметом та екраном. З цього випливає, що для першого положення лінзи:
, .
Підстановка цих значень у формулу (23.3) дає:
. (23.5)
Обчислення радіуса кривини здійснюється за формулою лінзи:
. (23.6)
Тоді
. (23.7)
Прилади: на оптичній лаві позитивна лінза з однаковими радіусами кривини, предмет у вигляді стрілки в отворі освітлювача, екран. Вздовж оптичної лави закріплено вимірювальну рейку.
Хід роботи
1. Лінзу розміщують на оптичній лаві в положенні І (рис. 23.1), намагаючись досягти чіткого збільшеного зображення предмета на екрані.
2. Вимірювальною рейкою визначають відстань A та позначають положення лінзи праворуч.
3. Лінзу пересувають до екрана, доки не отримають чіткого зменшеного зображення предмета.
4. Вимірюють відстань x, фіксують друге положення лінзи та, порівнюючи з першим, визначають відстань L.
5. Фокусну відстань лінзи розраховують за формулою (23.5), оптичну силу визначають як величину, зворотну фокусній відстані.
6. Радіус кривини лінзи розраховують за формулою (23.7). Величину показника заломлення лінзи дає викладач.
Контрольні запитання
1. Сформулювати визначення: фокус, фокальна площина, фокусна відстань, оптична сила лінзи.
2. Побудувати зображення, які утворені лінзою при різних положеннях предмета відносно лінзи.
3. В чому полягає особливість методу, який застосовується в цій роботі, для визначення фокусної відстані та оптичної сили лінзи.
Лабораторна робота № 24. ВИЗНАЧЕННЯ ФОКУСНОЇ ВІДСТАНІ І ПОЛОЖЕННЯ ГОЛОВНИХ ПЛОЩИН СКЛАДНОЇ
ОПТИЧНОЇ СИСТЕМИ
Мета роботи - вивчення властивостей складної оптичної системи, як еквівалентної лінзи.
Вказівки до виконання лабораторної роботи
Для виконання лабораторної роботи необхідно вивчити такий теоретичний матеріал: основні закони геометричної оптики; зображення предметів за допомогою тонких лінз [1, §§165, 166, 167; 3, §§ 115, 117; 5, §92].
Якщо взяти, щонайменш, дві лінзи і розташувати на деякій відстані одна від одної, то їх можна розглядати як складну оптичну систему, еквівалентну одній лінзі більшої оптичної сили.
Лінза, якою можна замінити оптичну систему, яка складається з кількох лінз, називається еквівалентною лінзою.
Оптичну силу еквівалентної лінзи і яка складається з двох тонких лінз, можна визначити за такою формулою:
, (24.1)
де d - відстань між головними площинами двох тонких лінз, f1 і f2 - фокусні відстані відповідно першої та другої лінзи, f - фокусна відстань еквівалентної лінзи.
Для цього можна окремо визначити оптичну силу кожної лінзи, відстань d і виконати розрахунок величин і f.
Але для реально існуючих лінз (не тонких) неможливо достатньо точно визначити величину d, тому в даній роботі розглядається і застосовується інший метод визначення фокусної відстані - метод Аббе.
На рисунку 24.1 показана еквівалентна лінза системи лінз.
Предмету L1, що знаходиться на відстані Х1 від переднього фокусу лінзи, відповідає зображення L1. При іншій відстані від предмета до переднього фокусу лінзи (Х2) розмір зображення змінюється - L2.
1
Відношення лінійних розмірів зображення до лінійних розмірів предмета називається лінійним збільшенням лінзи:
. (24.2)
При першому розташуванні предмета відносно лінзи
, при другому .
З цих співвідношень маємо:
та ,
звідки
.
Остаточно маємо:
. (24.3)
Таким чином, для визначення фокусної відстані системи лінз необхідно визначити лінійні збільшення системи при двох положеннях предмета відносно переднього фокусу системи та відстані між цими положеннями.
Положення головних точок визначається таким чином:
Знаходять розташування головних фокусів, для цього наводять лінзу на достатньо віддалене джерело світла (відстань до джерела світла L>>f). Зображення джерела світла буде у фокальній площині.
Відклавши від головних фокусів вздовж оптичної осі відрізки, що дорівнюють фокусній відстані, знаходять положення головних точок і, відповідно, головних площин системи.
Хід роботи
1. Визначення фокусної відстані системи лінз:
a) пересуваючи вздовж оптичної осі предмет та лінзу, отримати чітке зображення предмета на екрані;
b) виміряти розміри предмета (L), зображення (L1), і взяти відлік положення предмета на оптичній осі;
c) змістити предмет відносно лінзи і екрана до отримання чіткого зображення предмета, яке відрізняється за розмірами від L1 ;
d) виміряти розміри зображення (L2) і, порівнюючи новий відлік положення предмета на оптичній осі з першим, знайти значення
х2 - х1;
e) обчислити фокусну відстань системи лінз f за формулою (24.3).
2. Визначення положення головних площин системи лінз:
a) знявши з оптичної лави освітлювач, навести лінзу на віддалене джерело світла добитись на екрані його чіткого зображення;
b) місце розташування екрана від задньої лінзи системи прийняти за положення фокуса системи f (положення фокуса буде визначене більш точно, якщо джерело світла розташоване якомога далі від екрана);
c) відкладаючи раніш визначені значення від точки фокуса вздовж осі у бік оптичної системи, знайти положення головної точки і головної площини системи. Аналогічним чином визначити головну точку і головну площину з іншого боку системи.
Контрольні запитання
1. Сформулюйте закони геометричної оптики.
2. Запишіть формулу тонкої лінзи.
3. Що називають еквівалентною лінзою?
4. Наведіть формулу еквівалентної лінзи, яка складається з двох тонких лінз.
5. У чому полягає суть методу визначення фокусної відстані оптичної системи, що використовується в даній роботі?
6. Як експериментально визначають положення головного фокуса лінзи (системи)?
7. Як визначають положення головних точок і головних площин оптичної системи?
Лабораторна робота № 25. ВИВЧЕННЯ ЗОРОВОЇ ТРУБИ
Мета роботи - вивчення основних оптичних характеристик зорової труби і визначення їх шляхом безпосередніх вимірювань та обчислень.
Вказівки до виконання лабораторної роботи
Для виконання лабораторної роботи необхідно вивчити такий теоретичний матеріал: основні закони геометричної оптики; зображення предметів за допомогою тонких лінз [1, §§ 165 - 167; 3, §§ 115, 117; 5,§ 92].
Головними оптичними характеристиками телескопічної системи є: видиме збільшення; поле зору; освітленість зображення - світлосила.
Оскільки для телескопічної системи світлосила визначається величиною діаметра вихідної зіниці, то в якості третьої головної характеристики оптичної системи приймають діаметр вихідної зіниці.
Характеристиками зорової труби також є розділова сила (здатність) та глибина різкості.
На рисунку 25.1 показано оптичну схему телескопічної системи.
1
Відношення тангенсів апертурних кутів і визначає видиме збільшення системи:
,
але з рисунку 25.1 випливає, що
. (25.1)
Таким чином, видиме збільшення телескопічної системи може бути визначене як відношення діаметра вхідної зіниці до діаметра вихідної.
Видиме збільшення буде також дорівнювати відношенню лінійних розмірів зображення на сітківці ока при розгляданні предмета за допомогою оптичного приладу () до лінійних розмірів того ж предмета на сітківці, що видно неозброєним оком ():
. (25.2)
Польова діафрагма (діафрагма поля зору) - діафрагма, розміри якої визначають поле зору приладу.
Полем зору оптичного приладу називається та частина простору предметів, світні точки якого можуть давати свої зображення. Оскільки габаритні розміри приладу обмежені, то й поле зору приладу також обмежене і має певну величину.
Зображення польової діафрагми у просторі предметів називається вхідним люком, а в просторі зображень - вихідним (рис.25.2). Оскільки вхідний люк, польова діафрагма і вихідний люк - величини спряжені, то вхідний люк визначає поле зору в просторі предметів, а вихідний - поле зору в просторі зображень. Промені, що йдуть від окремих предметних точок і ті, що проходять крізь центри зіниць, називаються головними променями. Зображення предметних точок завжди знаходяться на відповідних головних променях. Якщо розміри зіниць невеликі, то кут 2 (рис. 25.2), утворений двома головними променями, що йдуть крізь краї вхідного люку, будуть визначати поле зору в просторі предметів; аналогічно, 2/ - у просторі зображень.
1
Світлосила оптичного приладу (освітленість зображення) визначається як квадрат відносного отвору приладу.
Відносний отвір об'єктива - відношення діаметра вхідної зіниці D до фокусної відстані об'єктива f. Отже, світлосила об'єктива - це .
Світлосилою об'єктива системи називають також квадрат його числової апертури
.
Аналогічно - для окуляра.
Подвійне визначення однієї й тієї ж величини (світлосили) припустиме тому, що обидві характеристики взаємно пов'язані: величина апертурного кута є функцією вхідної зіниці - D.
Для зорової труби можна вважати, що апертурні кути дорівнюють нулю (=0, /=0), так як в систему входять і виходять паралельні пучки променів.
Отже числові апертури об'єктива і окуляра дорівнюють нулю, а оскільки вихідна зіниця менша вхідної, то вихідна зіниця визначає світлосилу приладу. Таким чином, світлосилу зорової труби визначають як квадрат діаметра вихідної зіниці - (Dвих.зн)2.
...Подобные документы
Поверхневий натяг рідини та його коефіцієнт. Дослідження впливу на поверхневий натяг води розчинення в ній деяких речовин. В чому полягає явище змочування та незмочування, капілярні явища. Як залежить коефіцієнт поверхневого натягу від домішок.
лабораторная работа [261,2 K], добавлен 20.09.2008Визначення дослідним шляхом питомого опору провідника та температурного коефіцієнту опору міді. Вимірювання питомого опору дроту. Дослідження залежності потужності та ККД джерела струму від його навантаження. Спостереження дії магнітного поля на струм.
лабораторная работа [244,2 K], добавлен 21.02.2009Основи вимірювання опору системи захисного заземлення електроустановок, питомого опору ґрунту й опору провідників за допомогою вимірювача заземлення типу МС-08. Суть методів амперметра-вольтметра та трьох земель. Порядок виконання вимірювальних робіт.
лабораторная работа [14,9 K], добавлен 31.08.2009Густина речовини і одиниці вимірювання. Визначення густини твердого тіла та рідини за допомогою закону Архімеда та, знаючи густину води. Метод гідростатичного зважування. Чи потрібно вносити поправку на виштовхувальну силу при зважуванні тіла в повітрі.
лабораторная работа [400,1 K], добавлен 20.09.2008Визначення коефіцієнтів у формі А методом контурних струмів. Визначення сталих чотириполюсника за опорами холостого ходу та короткого замикання. Визначення комплексного коефіцієнта передачі напруги, основних частотних характеристик чотириполюсника.
курсовая работа [284,0 K], добавлен 24.11.2015Гідродинаміка - розділ механіки рідини, в якому вивчаються закони її руху. Фізична суть рівняння Бернуллі. Побудова п’єзометричної та напірної ліній. Вимірювання швидкостей та витрат рідини. Режими руху рідини. Дослідження гідравлічного опору труб.
учебное пособие [885,0 K], добавлен 11.11.2010Визначення резонансної частоти, хвильового опору та смуги пропускання контуру, напруги та потужності на його елементах. Побудова векторних діаграм для струмів та напруг. Трикутники опорів та потужностей для частот. Графіки для функціональних залежностей.
контрольная работа [866,6 K], добавлен 10.05.2013Визначення динамічних параметрів електроприводу. Вибір генератора та його приводного асинхронного двигуна. Побудова статичних характеристик приводу. Визначення коефіцієнта форсування. Розрахунок опору резисторів у колі обмотки збудження генератора.
курсовая работа [701,0 K], добавлен 07.12.2016Визначення параметрів синхронної машини. Трифазний синхронний генератор. Дослід ковзання. Параметри обертання ротора проти поля статора. Визначення індуктивного опору нульової послідовності, індуктивних опорів несталого режиму статичним методом.
лабораторная работа [151,6 K], добавлен 28.08.2015Обчислення швидкості течії рідини в трубах, втрати опору на окремих ділянках та енергоефективності насосного агрегату. Розрахунок повітропроводів, підбір вентиляторів та електродвигуна для промислової вентиляційної системи. Шляхи підвищення ККД приладів.
курсовая работа [791,8 K], добавлен 18.01.2010Аналіз особливостей різних розділів фізики на природу газу й рідини. Основні розділи гідроаеромеханіки. Закони механіки суцільного середовища. Закон збереження імпульсу, збереження енергії. Гідростатика - рівновага рідин і газів. Гравітаційне моделювання.
курсовая работа [56,9 K], добавлен 22.11.2010Розрахунок електричного кола синусоїдального струму методов комплексних амплітуд. Визначення вхідного опору кола на частоті 1 кГц. Розрахунок комплексної амплітуди напруги, використовуючи задані параметри індуктивності, ємності і комплексного опору.
контрольная работа [272,0 K], добавлен 03.07.2014Суть та використання капілярного ефекту - явища підвищення або зниження рівня рідини у капілярах. Історія вивчення капілярних явищ. Формула висоти підняття рідини в капілярі. Використання явищ змочування і розтікання рідини в побуті та виробництві.
презентация [889,7 K], добавлен 09.12.2013Спостереження броунівського руху. Визначення відносної вологості повітря, руйнівної напруги металу. Вивчення властивостей рідин. Розширення меж вимірювання вольтметра і амперметра. Зняття вольт амперної характеристики напівпровідникового діода.
практическая работа [95,3 K], добавлен 14.05.2009Визначення загальної твердості вихідної, хімоочищеної, живильної і тепломережевої води комплеснометричним методом. Титрування досліджувальної проби води розчином трилону Б в присутності аміачної суміші і індикатора хромогенчорного або хромтемносинього.
лабораторная работа [25,7 K], добавлен 05.02.2010Розрахунок потужності і подачі насосу, вибір розподільників та фільтра. Застосування гідравліки у верстатах із звертально-поступальним рухом робочого органа. Втрата тиску в системі. Тепловий розрахунок гідросистеми, визначення об'єму бака робочої рідини.
курсовая работа [169,3 K], добавлен 26.10.2011Фундаментальні закони природи та властивості матерії. Визначення швидкості світла за методом Фізо. Фізичний зміст сталої Планка. Атомна одиниця маси. Формула для середнього квадрата переміщення броунівської частинки. Сталі Больцмана, Фарадея, Віна.
реферат [279,2 K], добавлен 12.12.2013Рівняння руху маятникового акселерометра. Визначення похибок від шкідливих моментів. Вибір конструктивної схеми: визначення габаритів та маятниковості, максимального кута відхилення, постійної часу, коефіцієнта згасання коливань. Розрахунок сильфону.
курсовая работа [139,8 K], добавлен 17.01.2011Визначення гідростатичного тиску у різних точках поверхні твердого тіла, що занурене у рідину, яка знаходиться у стані спокою. Побудова епюр тиску рідини на плоску і криволінійну поверхні. Основні рівняння гідродинаміки для розрахунку трубопроводів.
курсовая работа [712,8 K], добавлен 21.01.2012Експериментальна перевірка законів кінематики й динаміки поступального руху. Головне призначення та функції машини Атвуда. Виведення формули для шляху при довільному русі. Визначення натягу нитки при рівноприскореному русі. Розрахунки маси і ваги тіла.
лабораторная работа [71,6 K], добавлен 29.09.2011
