Порядок виконання роботи. 1 підключити електронний секундомір до джерела живлення

1 Підключити електронний секундомір до джерела живлення. Встановіть диск 1 фізичного маятника (див. рис. 4.1) так, щоб його площина була паралельною площині руху.

2 Змістіть маятник від положення рівноваги і визначте за шкалою 5 (рис. 4.1) початкову амплітуду .

3 Відпустіть маятник і тим самим дайте йому змогу виконувати загасаючі коливання. Одночасно з цим запустіть електронний секундомір.

4 Після того як маятник зробить N =30 повних коливань, зупиніть електронний секундомір та: 1) визначте час, який пройшов з моменту початку коливань, ; 2) за шкалою 5 (див. рис. 4.1) визначте амплітуду коливань . Запишіть ці результати до таблиці 4.1.

Таблиця 4.1

Площина диска маятника є паралельною до площини руху
Номер досл.	A 0, поділок	A (tN), поділок	tN, с
			38,0
			37,1
			36,7
		6,5	36,5
			36,4
Сер. зн.		6,5	36,94
Абс.пох.	0,5	1,8	3,9
N =30; A 0=< A 0>±Δ A 0=16±0,5; A (tN)=< A (tN)>±Δ A (tN)= 6,5±1,8; tN= < tN >±Δ tN =36,94±3,9.

5 Повторіть експеримент, що описаний в п. 2-4, ще чотири рази. Прийміть до уваги, що в кожному з експериментів початкова амплітуда коливань повинна бути однаковою. Запишіть отримані результати до таблиці 4.1.

6 Визначте середнє значення амплітуди та його похибку , використовуючи відповідні формули для прямих вимірювань:

,

,

. (4.11)

У цих формулах є випадковою похибкою вимірювань, – похибка приладів (для цього випадку – половина поділки шкали 5). Результат запишіть до таблиці 4.1.

7 Визначте середнє значення часу та його похибку , використовуючи відповідні формули для прямих вимірювань (аналогічні до формул (4.11)). Врахувати, що похибка електронного секундоміра дорівнює 0,01 с. Результат запишіть до таблиці 4.1.

8 За допомогою формули (4.6) визначте середнє значення періоду загасаючих коливань < T > та його похибку . Результат запишіть до таблиці 4.2.

Таблиця 4.2

Площина диска маятника є паралельною до площини руху
	< >	Δ	< > ± Δ
T	1,23	0,03	1,23±0,03
λ	0,03	0,01	0,03±0,01
Q	104,66	34,89	104,66±34,89
β	0,024	0,008	0,024±0,008
ν0	0,81	0,02	0,81±0,02

9 За допомогою формули (4.8) визначте середнє значення логарифмічного декременту загасання . Для визначення його похибки використайте відповідні формули для непрямих вимірювань, а саме

. (4.12)

Похибка дорівнює похибці приладу (половина ціни поділки шкали 5, рис. 4.1). Результат запишіть до таблиці 4.2.

10 За допомогою формули (4.5) визначте середнє значення добротності . Для визначення її похибки використайте відповідні формули для непрямих вимірювань, а саме

. (4.13)

Результат запишіть до таблиці 4.2.

11 За допомогою формули (4.9) визначте середнє значення коефіцієнта загасання . Для визначення його похибки використайте відповідні формули для непрямих вимірювань, а саме

. (4.14)

Результат запишіть до таблиці 4.2.

12 За допомогою формули (4.10) визначте середнє значення власної частоти коливань . Для визначення його похибки використайте відповідні формули для непрямих вимірів, а саме

. (4.15)

Результат запишіть до таблиці 4.2.

13 Поверніть диск 1 фізичного маятника (див. рис. 4.1) на 90^о, тобто площина диска повинна бути перпендикулярною до площини його руху. Виконайте дії п. 2-12. Результати запишіть у таблицю 4.3 та 4.4.

Таблиця 4.3

Площина диска маятника є перпендикулярною до площини руху
Номер досл.	A 0, поділок	A (tN), поділок	tN, с
			36,4
		1,5	36,5
		1,2	36,0
		0,5	36,4
		0,8	36,5
Сер. зн.			36,36
Абс. пох.	0,5	0,7	0,03
N =30; A 0=< A 0>±Δ A 0=16±0,5; A (tN)=< A (tN)>±Δ A (tN)=1±0,7; tN =< tN >±Δ tN =36,36±0,03.

Таблиця 4.4

Площина диска маятника є перпендикулярною до площини руху
	< >	Δ	< > ± Δ
T	1,212	0,0096	1,212±0,0096
λ	0,09	0,02	0,09±0,02
Q	34,89	7,75	34,89±7,75
β	0,0743	0,0165	0,0743±0,0165
ν0	0,832	0,007	0,832±0,007

14 За результатами роботи зробіть висновки. А саме: наведіть результати вимірювань періоду загасаючих коливань, логарифмічного декременту загасання, добротності, коефіцієнта загасання, частоти власних коливань для двох положень диска фізичного маятника. З’ясуйте, чи збігаються значення власної частоти коливань фізичного маятника, що отримані для різних положень диска.

ВИКОНАННЯ РОБОТИ:

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

Визначення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної ґратки

Дата добавления: 2015-05-24