Báo cáo thí nghiệm vật lý 2 CLC

tài liệu để các bạn tham khảo trước khi nộp báo cáo thi nghiệm, trong đây có 3 bài ...................................................................................................................................

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

Bài thí nghiệm số 1 KHẢO SÁT HIỆU ỨNG DOPPLER VỚI SÓNG SIÊU ÂM

1 Đo tần số của hiệu ứng Doppler

a Bảng số liệu 1.1:

Quãng đường xe chạy: s = ……….(m)

t(s) Vận tốc fo (Hz) fp(Hz) ft(Hz) Δffp = fp - fo Δfft = ft - fo

v1

v2

v3

v4

b Bảng số liệu 1.2:

Các vận tốc v được tính theo công thức (1.10) Lưu ý dấu của vận tốc, xe chạy về bên phải (lại

gần đầu thu) vận tốc xe dương, và ngược lại

 Tính giá trị vận tốc trung bình v của từng lần đo: (ghi công thức rồi điền kết quả vào bảng bên

dưới):

 Tính sai số tuyệt đối của vận tốc trung bình Δv :

 Tính giá trị độ lệch tần số trung bình Δf của từng lần đo:

 Tính sai số tuyệt đối của độ lệch tần số trung bình ΔΔf :

´

v1phải

v2p

v3p

v4p

v1trái

v2t

v3t

v4t

2 Vẽ đồ thị phụ thuộc giá trị ∆ f =f (´v).

3 Từ đồ thị xác định hệ số góc của đường thẳng trên đồ thị: tanα

Từ công thức (1.9) tính ra vận tốc truyền âm trong không khí: c= fo tan α ; Với f´0 – là tần số trung bình đo được

4 Tính các sai số của vận tốc truyền âm trong không khí c (sai số tuyệt đối Δc và sai số tương đối εc và sai số tương đối εc)

5 Viết kết quả đo vận tốc c:

6 Nhận xét kết quả đo:

Bài thí nghiệm số 2 KHẢO SÁT LỰC NÂNG CÁNH MÁY BAY

1 Khảo sát lực nâng cánh máy bay

Bảng số liệu:

0

2

6

10

14

Tính tỷ số lực cản so với lực nâng f (điền vào bảng số liệu)

2 Giải thích sự xuất hiện của lực nâng và lực cản lên cánh máy bay

3 Vẽ đồ thị lực nâng phụ thuộc góc nghiêng F A () và Lực cản phụ thuộc góc nghiêng F W (), từ đó

nhận xét các kết quả rút ra từ mỗi đồ thị và giải thích Cho Δfα = 0,05 o

Tính sai số tuyệt đối của FA và FW:

4 Tính sai số tương đối ε f và sai số tuyệt đối Δf:f:

5 Viết kết quả đo của tỷ số f tối ưu nhất:

6 Nhận xét kết quả đo tỷ số f so với thực tế:

Bài thí nghiệm số 3 NGHIỆM LẠI PHƯƠNG TRÌNH BERNOULLI

ĐO VỚI CẢM BIẾN ÁP SUẤT VÀ MOBILE CASSY

1 Thực hiện đo áp suất động p a tại các vị trí từ “A” đến “E”

Bảng số liệu

Lần

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

TB

2 Tính vận tốc dòng chảy v và lưu lượng dòng chảy J (Tính các giá trị tại A, các vị trí khác tương tự, điền kết quả vào bảng bên dưới) Cho ρ = 1,26 ± 0,01

3 Vẽ đồ thị biểu diễn áp suất động pa là hàm của diện tích mặt cắt ngang A tương ứng tại các vị trí từ

“A” đến “E” trong đường hầm gió pa = f(A) Cho ΔfA = 0,0002 m 2

Tính sai số tuyệt đối pa:

3 Tính sai số tuyệt đối Δf:v và sai số tương đối ε v của vận tốc dòng chảy tại từng vị trí từ A đến E:

4 Viết kết quả đo vận tốc dòng chảy ở từng vị trí:

5 Nhận xét kết quả về sự thay đổi của áp suất động và vận tốc dòng chảy khi diện tích tăng dần Giải thích kết quả đó Nghiệm định luật Bernouli

6 Hãy cho một số ví dụ thể hiện mối quan hệ trên trong thực tế:

Bài thí nghiệm số 4 ĐẶC TRƯNG BỨC XẠ VÀ SỰ PHÂN CỰC CỦA SÓNG DECIMET – ƯỚC LƯỢNG HẰNG SỐ

ĐIỆN MÔI TRONG VÙNG SÓNG DECIMET

1 Khảo sát định tính đặc trưng bức xạ và phân cực của sóng điện từ bằng lưỡng cực thu với đèn

Nhận xét và giải thích kết quả đo:

2 Khảo sát định lượng đặc trưng bức xạ và phân cực của sóng điện từ bằng lưỡng cực thu với diode

a Ghi lại hướng của lưỡng cực thu khi đèn sáng nhất và tối nhất ứng với mỗi vị trí

Song song 1a

Nhận xét và giải thích kết quả đo:

b Xác định giá trị cực đại và cực tiểu trên vônkế tương ứng với các vị trí của anten phụ so với lưỡng cực vòng Ăngten phụ Khoảng cách đến lưỡng cực vòng (m) Giá trị hiệu điện thế U(V) Vật phản xạ Vật phản xạ Vật điều khiển Vật điều khiển 3 Ước lượng hằng số điện môi của nước a Quan sát hiện tượng khi mới đổ nước vào vừa ngập anten dài Giải thích kết quả quan sát được:

b Xác định hằng số điện môi ε trong vùng sóng decimet

 Chiều dài anten dài s1 :

 Chiều dài anten ngắn s2 :

 Chiều dài phần nhô ra của anten ngắn s02 :

 Xác định hằng số điện môi ε theo công thức: s02+(s2−s o 2).√ε=s1

 Tính sai số tương đối εε và sai số tuyệt đối Δc và sai số tương đối εε:

 Viết kết quả đo hằng số điện môi:

 Nhận xét kết quả đo:

Bài thí nghiệm số 5 KHẢO SÁT SỰ LỆCH QUỸ ĐẠO CỦA ELECTRON TRONG ĐIỆN TRƯỜNG VÀ TỪ TRƯỜNG

-ooo -1 Khảo sát sự lệch quỹ đạo electron trong điện trường: a Quan sát quỹ đạo của chùm electron khi có sự lệch điện thế giữa 2 bản tụ điện Nhật xét và giải thích quỹ đạo chùm electron

b Quan sát quỹ đạo chùm tia khi thay đổi điện thế giữa 2 bản tụ Nhật xét và giải thích kết quả:

Bảng số liệu 1: Khoảng cách giữa 2 bản tụ: d = 5,5 cm Điện áp anode UA = ………

UP = kV UP = kV UP = kV1

c Dựa vào số liệu đo trên bảng trên, vẽ đồ thị hàm số y = f(x)

- Sai số của phép đo x:

- Sai số của phép đo y:

d Chọn 1 giá trị x từ bảng số liệu 1, điền tương ứng với giá trị x đó các giá trị y, UA, UP vào bảng dưới đây Từ công thức 6.1 và 6.2, tính các giá trị yLT và nhận xét kết quả đo

2 Khảo sát sự lệch quỹ đạo electron trong từ trường Tính giá trị điện tích riêng của electron: a Quan sát quỹ đạo của chùm electron khi có dòng điện chạy qua cuộn Helmholtz Nhật xét và giải thích quỹ đạo chùm electron

b Quan sát quỹ đạo chùm tia khi thay đổi dòng điện chạy qua cuộn Helmholtz Nhật xét và giải thích kết quả:

Bảng số liệu 2: Điện áp anode UA = ……….;

Khoảng cách giữa các tấm tụ: d = (5,50 ± 0,05) cm Số vòng của cuộn dây: N = (320 ± 1) vòng Bán kính cuộn dây trung bình: R = (6,70 ± 0,05) cm

x (cm) y (cm)

I = A I = A I = A 1

2

3

4

5

6

7

8

c Chọn 1 giá trị x trong bảng 2, điền tương ứng các giá trị y, UA, I vào bảng bên dưới Từ công thức 6.3, 6.4 và 6.5 và 6.6, tính các giá trị tương ứng trong bảng dưới đây:

UA (kV) I (A) x (cm) y (cm) r (cm) B (T) X =e/m (1011C/kg) d Tính giá trị điện tích riêng trung bình X´ , sai số tương đối εX và sai số tuyệt đối Δc và sai số tương đối εX Cho biết: Δfπ/ π = 0,05% ; Δfr/r ≈ 5%

e Viết kết quả đo X´ :

f Nhận xét kết quả đo X:

Bài thí nghiệm số 6 XÁC ĐỊNH ĐIỆN TÍCH RIÊNG CỦA ELECTRON BẰNG BỘ LỌC VẬN TỐC (LỌC WIEN)

1 Cho giá trị U A không đổi, thay đổi từng giá trị U p , điều chỉnh I và đọc giá trị I khi quỹ đạo không còn bị lệch.

Khoảng cách giữa các tấm tụ: d = (5,50 ± 0,05) cm Số vòng của cuộn dây: N = (320 ± 1) vòng

Bán kính cuộn dây trung bình: R = (6,70 ± 0,05) cm

Bảng số liệu 1: UA =……… kV

a Từ công thức (7.4), (7.5), (7.6), hãy tính các giá trị E, B và X tương ứng: (tính 1 giá trị và điền các

kết quả tương tự vào bảng)

b Tính giá trị điện tích riêng trung bình X´ , sai số tương đối εX và sai số tuyệt đối Δc và sai số tương đối εX Cho biết: Δfπ/π = 0,05% Viết kết quả đo X.

2 Cho giá trị U P không đổi, thay đổi từng giá trị U A , điều chỉnh I và đọc giá trị I khi quỹ đạo không còn bị lệch.

Bảng số liệu 2: UP = ……….kV

a Tương tự bảng 1, tính các giá trị E, B, X tương ứng điền vào bảng số liệu

b Tính giá trị điện tích riêng trung bình X´ , sai số tương đối εX và sai số tuyệt đối Δc và sai số tương đối εX Cho biết: Δfπ/π

= 0,05% Viết kết quả đo X

3 Nhận xét kết quả đo X ở 2 cách đo và giá trị X đo được với lý thuyết:

Bài thí nghiệm số 7

ĐO VẬN TỐC ÁNH SÁNG BẰNG XUNG ÁNH SÁNG PHẢN XẠ CỰC NGẮN

1 Đo vận tốc ánh sang (phương pháp 1)

Bảng số liệu: Vị trí ban đầu của Gương phẳng xo = ……… Vị trí của gương phẳng ở các lần đo

x Tốc độ quét TIME/DIV: ………

Lần đo Khoảng cách s = x – xo (m) Thời gian t (s) 1 2 3 4 5 2 Tính sai số tuyệt đối trung bình s và t

3 Vẽ đồ thị s = f(t) 4 Từ độ thị, hãy tính hệ số góc của đường thẳng tanα Từ đó tính vận tốc ánh sáng theo công thức v = 2tanα

5 Tính sai số tương đối ε v và sai số tuyệt đối Δf:v:

5 Viết kết quả đo vận tốc ánh sáng:

6 Nhận xét kết quả đo:

7 Đo vận tốc ánh sáng (phương pháp 2) Bảng số liệu: Tốc độ quét TIME/DIV: ………

Lần đo Khoảng cách s (m) Thời gian t (ms) 1 2 3 Trung bình a) Tính sai số tuyệt đối trung bình s và t

b) Xác định giá trị vận tốc ánh sáng bằng công thức: 2 s v t 

c) Tính sai số tuyệt đối và sai số tương đối của v

d) Viết kết quả đo vận tốc ánh sáng

Bài thí nghiệm số 8 XÁC ĐỊNH VẬN TỐC TRUYỀN XUNG TRONG DÂY CÁP ĐỒNG TRỤC

1 Đo vận tốc truyền xung

Chiều dài dây cáp: l = (10,00 ± 0,01) m

Độ phóng đại X-MAG: ………

Tốc độ quét TIME/DIV: ………

Lần đo x (cm) Δc và sai số tương đối εx (cm) 1 2 3 Trung bình a Đo khoảng cách giữa 2 đỉnh xung x:

Tính sai số tuyệt đối của phép đo x:

b Tính thời gian truyền xung t:

Tính sai số Δc và sai số tương đối εt:

c Tính vận tốc truyền xung v trong dây cáp:

Tính sai số tuyệt đối Δc và sai số tương đối εv và sai số tương đối εv:

d Viết kết quả đo vận tốc v:

e So sánh với vận tốc truyền xung lý thuyết tính theo biểu thức (9.2) khi chất điện môi là Teflon, biết

1

r

  và  r 2, 25 Nhận xét kết quả đo

2 Khảo sát sự phản xạ ở cuối dây cáp a Từ tín hiệu thu được trên màn hành dao động ký, vẽ đồ thị V = f(t) (với V : điện thế của xung tín hiệu, t : thời điểm) thể hiện sự thay đổi của biên độ xung phản xạ so với xung tới ứng với các giá trị R = 1 kΩ, R = 0 Ω, R = 47 Ω b Nhận xét đồ thị thu được so với biểu thức (9.3):

Bài thí nghiệm số 9 KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ PLANCK

1 Đo dòng quang điện bão hòa Nghiệm định luật về dòng quang điện bão hòa

r (cm) 1/r (cm-1) 1/r2 (cm-2) Ibh (μ A¿

20

25

30

35

40

45

a Giải thích tại sao khi tăng dần UAK thì dòng quang điện sẽ đạt tới giá trị bão hòa?

b Vẽ đường biểu diễn Ibh = f(1/r2): - Tính sai số Δc và sai số tương đối εI:

- Tính sai số Δc và sai số tương đối εr:

Nhận xét đồ thị:

2 Đo hiệu điện thế cản và xác định hằng số Planck

Kính lọc Bước sóng

 (nm)nm))

Tần số  (nm)Hz)) (nm)lấy 4 số lẻ sau dấu phẩy) Ucản (V)

Lục 500

a Vẽ đường biểu diễn  = f(Uc)

- Tính sai số Δc và sai số tương đối εU:

- Tính sai số Δc và sai số tương đối εν:

b Từ độ thị tính hệ số góc của đường thẳng tanα Từ đó tính hằng số Planck theo biểu thức h = e.tanα, với e = -1,6.10-19C

c Tính sai số tuyệt đối Δc và sai số tương đối εh và sai số tương đối εh Cho Δfe/e = 0,5%

d Viết kết quả đo h:

e Nhận xét kết quả đo: