Pracownia fizyczna dla optyków okularowych 1100-3BO14
Zajęcia wstępne poświęcone zasadom pisania sprawozdania wg reguł stosowanych w Fizyce.
Cztery działy tematyczne realizowane przez dwa tygodnie , podczas zajęć trwających 3 godziny każde
Dział 1: MECHANIKA
Zagadnienia do przygotowania:
1. Znajomość zasad dynamiki i umiejętność zastosowania ich w klasycznych układach mechanicznych.
2. Wahadło matematyczne.
3. Siły tarcia i siła ciężkości.
4. Spadek swobodny.
Tematy doświadczeń:
* Wyznaczanie przyspieszenia grawitacyjnego z wykorzystaniem wahadła matematycznego.
- pomiary stoperem: 10 x pojedynczy okres, 1 x dziesięciokrotny okres – porównanie otrzymanych wyników i niepewności, omówienie zasad obliczania i zapisu niepewności pomiarowych, niepewność przyrządu pomiarowego.
- pomiar zależności okresu wahadła dla co najmniej 6 różnych jego długości – pomiar długości jako wysokość nad podłogą.
Wymagane: SPRAWOZDANIE
- pomiar czasu reakcji człowieka w doświadczeniu ze spadająca linijką – pomiar 5 razy oraz 25 razy
Wymagany: KRÓTKI OPIS z podaniem wyników oraz dyskusją niepewności otrzymanych wyników.
* Badanie II zasady dynamiki na torze powietrznym.
- znalezienie zależności a(F) oraz a(m) i przedstawienia na wykresie (odpowiednim) oraz dopasowanie prostej i wyznaczenie m lub F z nachylenia prostej.
Zapoznanie się z konstrukcją toru, uwzględnienie masy krążka, ciężarka
Wymagane: SPRAWOZDANIE
Dział 2: CIEPŁO
Zagadnienia do przygotowania:
1. Energia wewnętrzna, ciepło, ciepło topnienia.
2. I, II zasada termodynamiki.
3. Przejścia fazowe I rodzaju.
4. Sporządzanie bilansu cieplnego.
5. Ciśnienie hydrostatyczne.
6. Prawo naczyń połączonych.
7. Prawo Archimedesa.
8. Budowa ciał stałych, ciekłych i gazowych.
9. Pojęcie gęstości i sposoby jej wyznaczania
Tematy doświadczeń
* Wyznaczenie ciepła topnienia lodu
Wymagane: SPRAWOZDANIE
* Wyznaczanie gęstości ciał stałych trzema metodami – pomiary rozmiarów suwmiarką i obliczenie objętości, pomiary objętości wypartej cieczy (eliminacja efektu paralaksy i uwzględnienie menisku) oraz pomiary masy wagą elektroniczną, pomiary sił: wypory i ciężaru.
Wymagane: SPRAWOZDANIE
Dział 3: Drgania i fale
Zagadnienia do przygotowania:
1. Fale mechaniczne a fale elektromagnetyczne
2. Fala stojąca, fale podłużne i poprzeczne
3. Zjawisko odbicia i załamania fal.
4. Doświadczenie Younga.
5. Interferencja fal.
Tematy doświadczeń
1. Wyznaczanie prędkości fal w gumie w funkcji naprężenia
Wymagane: SPRAWOZDANIE
2. Badanie zjawisk falowych dla fal elektromagnetycznych: mikrofal i światła widzialnego
* Wyznaczenie zależności kąta odbicia od kąta padania dla odbicia fal
* Pomiar długości fali metodą badania interferencji mikrofal na dwóch szczelinach – doświadczenie Younga -
* Badanie interferencji fal na przykładzie wyznaczania długości fali świetlnej w doświadczeniu Younga na dwóch szczelinach
Wymagane: SPRAWOZDANIE
Dział 4: ELEKTRYCZNOŚĆ
Zagadnienia do przygotowania:
1. Prąd elektryczny.
2. Prawa Ohma.
3. Prawa Kirchhoffa.
4. Opór wewnętrzny.
Tematy doświadczeń
* Pomiary napięć, natężenia prądu różnych źródeł
* Pomiary oporu różnych obiektów: kabla, opornika, diody, ręki mokrej i suchej, oporników połączonych szeregowo i równolegle.
Wymagany: KRÓTKI OPIS z podaniem dyskusji słuszności wzorów opisujących opór wypadkowy dla łączenia szeregowego i równoległego 3 oporników.
* Wyznaczanie charakterystyk I V dla opornika i żarówki, dla różnych kierunków płynącego prądu. Sprawdzenie słuszności/niesłuszności prawa Ohma, wyznaczenie zależności R(T) dla żarówki
Wymagane: SPRAWOZDANIE
* Wyznaczenie oporu wewnętrznego baterii
Wymagane: SPRAWOZDANIE
Założenia (opisowo)
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
1. Umiejętność budowania prostej aparatury pomiarowej
2. Umiejętność analizy wyników doświadczenia i ich interpretacji
3. Znajomość sposobów pomiaru niektórych stałych fizycznych
4. Umiejętność ilościowego badania wybranych zjawisk fizycznych
Kryteria oceniania
Po zakończeniu zajęć z danego działu doświadczeń student składa sprawozdania z wykonanych doświadczeń. W raporcie zawiera metodę pomiaru, opis układu doświadczalnego, tabelę wyników pomiarów, obliczenia, wykresy, prosty rachunek niepewności pomiarowych.
Do zaliczenia przedmiotu wymagana jest
- zaliczenie kolokwium wstępnego na I zajęciach, które jest warunkiem dopuszczającym do zaliczenia całej Pracowni,
- uzyskanie oceny pozytywnej z 4 kolokwiów kończących doświadczenia z danego działu fizyki,
- uzyskanie pozytywnej oceny za złożone 8 sprawozdań
Literatura
1. "Pracownia fizyczna"- H.Szydłowski
2. "Ćwiczenia praktyczne z fizyki" cz.2 M.Halaunbrenner
3. Podręczniki do fizyki uniwersyteckiej, a także licealnej
Więcej informacji
Więcej informacji o poziomie przedmiotu, roku studiów (i/lub semestrze) w którym się odbywa, o rodzaju i liczbie godzin zajęć - szukaj w planach studiów odpowiednich programów. Ten przedmiot jest związany z programami:
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: