العمل المخبري 1 الملاحظة. العمل المختبري لرصد ظاهرة تداخل وحيود الضوء. تحديد القوة البصرية والبعد البؤري للعدسة المجمعة

المعدات: حامل ثلاثي القوائم مزود بوصلة ومخلب، ومصدر طاقة، وملف من الأسلاك، ومغناطيس على شكل قوس، ومفتاح، وأسلاك توصيل.

تعليمات لأداء العمل

1. قم بتجميع التثبيت الموضح في الشكل 144، ب. ضع مغناطيسًا على ملف السلك وأغلق الدائرة. انتبه إلى طبيعة التفاعل المغناطيسي بين الخصلة والمغناطيس.

2. أحضر المغناطيس إلى الملف مع القطب الآخر. كيف تغيرت طبيعة التفاعل بين الملف والمغناطيس؟

3. كرر التجارب، مع وضع المغناطيس على الجانب الآخر من الخصلة.

4. ضع ملفاً من السلك بين قطبي المغناطيس كما هو موضح في الشكل 144، أ. أغلق الدائرة ولاحظ الظاهرة. استخلاص النتائج.

في العمل رقم 4 سننظر في تفاعل الملف اللولبي مع المغناطيس. كما هو معروف، ينشأ مجال مغناطيسي في الملف اللولبي تحت التيار، والذي سوف يتفاعل مع المغناطيس الدائم. سنجري سلسلة من أربع تجارب بمواضع مختلفة للملف والمغناطيس. ومن المتوقع أن يكون تفاعلهم مختلفًا أيضًا (الجاذبية أو التنافر).

التقدم التقريبي للعمل:

نلاحظ الظواهر التالية، والتي يمكن تمثيلها بسهولة في شكل رسومات:

1. قم بإعداد جدول في دفترك لتسجيل نتائج القياسات والحسابات:

أنا , أ	أنا تزوج , أ	م، كلغ	ر، مع	ه، Cl
أنا 1 = ; أنا 2 = ; أنا 3 = ; أنا 4 = ; أنا 5 = ; أنا 6 = ; أنا 7 = ; أنا 8 = ; أنا 9 = ; أنا 10 = ; أنا 11 = ; أنا 12 = ; أنا 13 = ; أنا 14 =; أنا 15 = ;

قم بقياس كتلة القطب m 1، والذي سيتم توصيله لاحقًا بالقطب السالب لمصدر الطاقة.

تجميع دائرة كهربائية. يتم توصيل الأقطاب الكهربائية بالدائرة عن طريق إدخال بتلاتها المنحنية في فتحات قوابس الأسلاك المتصلة.

تأكد من تجميع السلسلة بشكل صحيح وأن أسلاك التوصيل مثبتة بإحكام.

قم بتوصيل مصدر الطاقة بالتيار الكهربائي واملأ الكوفيت بمحلول كبريتات النحاس.

أغلق المفتاح وفي نفس الوقت ابدأ في حساب الوقت. سجل القراءة الأولى للأميتر I 1

لمدة 15-20 دقيقة، على فترات دقيقة واحدة، قم بقياس وتسجيل التيار في الدائرة.

بعد 15-20 دقيقة من لحظة إغلاق المفتاح، افتحه وأوقف تشغيل مصدر الطاقة وقم بتفكيك الدائرة.

شطف وتجفيف الكاثود.

احسب متوسط ​​القيمة الحالية I avg.

قياس كتلة الكاثود ت 2 .

احسب كتلة النحاس المترسبة على الكاثود: م = م 1 – م 2.

تحديد قيمة شحنة الإلكترون باستخدام الصيغة (1).

1. ملاحظة تأثير المجال المغناطيسي على التيار

الهدف من العمل: تحديد تجريبيًا اعتماد عمل المجال المغناطيسي على موصل به تيار على قوة واتجاه التيار فيه.

معدات: مصدر الطاقة، التخزين المؤقت، المقاوم المتغير، المفتاح، مغناطيس الشريط، حامل ثلاثي القوائم مع اقتران ومخلب، أسلاك التوصيل.

يدرس العمل تفاعل ملف من الأسلاك معلق على حامل ثلاثي الأرجل مع مغناطيس دائم مثبت أيضًا على هذا الحامل الثلاثي بجوار الملف. يتم توصيل المقاومة المتغيرة على التوالي مع الملف، مما يسمح لك بتغيير القوة الحالية فيه أثناء التجربة. يظهر الرسم التخطيطي الكهربائي للتركيب في الشكل 1.

تقدم.

من خلال تغيير اتصال أسلاك التوصيل بمصدر الطاقة، حدد كيف يعتمد تأثير المجال المغناطيسي على الملف على اتجاه التيار فيه.

اعكس موضع أقطاب المغناطيس وكرر الخطوات الموضحة في الخطوات 3 و4 و5.

لكل مرحلة من التجربة، قم بعمل رسومات تخطيطية تعكس التغييرات في تفاعل المغناطيس والملف عند تغيير أوضاع تشغيل التثبيت.

وضح في الرسومات اتجاهات المجال المغناطيسي للمغناطيس، والتيار في الملف، والمجال المغناطيسي للملف.

اشرح نتائج ملاحظاتك.

الهدف من العمل:

معدات:

ملحوظة.

تقدم

بكرة خصلة شعر.

خاتمة: _____

مهمة إضافية

العمل المختبري رقم 2

دراسة ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي

الهدف من العمل:دراسة ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي، والتحقق من قاعدة لينز.

معدات:ملليمتر، مصدر الطاقة، ملفات ذات قلوب، مغناطيس على شكل قوس أو شريط، مقاومة متغيرة، مفتاح، أسلاك توصيل، إبرة مغناطيسية.

ممارسة المهام والأسئلة

1. 28 أغسطس 1831 م. فاراداي _____
2. ما هي ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي؟
3. التدفق المغناطيسي F خلال سطح مساحته S يسمى _____
4. في أي وحدات SI يتم قياسها؟

أ) تحريض المجال المغناطيسي [B]= _____

ب) التدفق المغناطيسي [F]= _____

5. تسمح لنا قاعدة لينز بتحديد _____

6. اكتب صيغة قانون الحث الكهرومغناطيسي.

7. ما هو المعنى الفيزيائي لقانون الحث الكهرومغناطيسي؟

8. لماذا يعتبر اكتشاف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي من أعظم الاكتشافات في مجال الفيزياء؟

تقدم

1. قم بتوصيل الملف بمشابك المليمتر.
2. اتبع الخطوات التالية:

أ) أدخل القطب الشمالي (N) للمغناطيس في الملف؛

ب) أوقف المغناطيس لبضع ثوان؛

ج) قم بإزالة المغناطيس من الملف (وحدة سرعة المغناطيس هي نفسها تقريبًا).

3. اكتب ما إذا كان هناك تيار مستحث قد نشأ في الملف وما هي خصائصه في كل حالة: أ) _____ ب) _____ ج) _____

4. كرر الخطوات 2 مع القطب الجنوبي (S) للمغناطيس واستخلص النتائج المناسبة: أ) _____ ب) _____ ج) _____

5. قم بصياغة الحالة التي ظهر فيها تيار مستحث في الملف.

6. اشرح الفرق في اتجاه التيار المستحث بدلالة قاعدة لينز

7. ارسم مخططًا للتجربة.

8. ارسم دائرة تتكون من مصدر تيار، وملفين على قلب مشترك، ومفتاح، ومتغير متغير، ومليمتر (قم بتوصيل الملف الأول بالمليمتر، وقم بتوصيل الملف الثاني من خلال مقاومة متغيرة بالمصدر الحالي).

9. قم بتجميع الدائرة الكهربائية حسب هذا المخطط.

10. عن طريق إغلاق وفتح المفتاح، تحقق مما إذا كان هناك تيار تحريضي في الملف الأول.

11. تحقق من قاعدة لينز.

12. تحقق مما إذا كان التيار المستحث يحدث عندما يتغير تيار المقاومة المتغيرة.

العمل المختبري رقم 3

تقدم

1. ضع حاملًا ثلاثي الأرجل على حافة الطاولة، ثم ثبت حلقة في نهايته العلوية باستخدام أداة التوصيل وقم بتعليق كرة منه على خيط. يجب أن تتدلى الكرة على مسافة 2-5 سم من الأرض.
2. قياس طول البندول بشريط: ℓ= _____
3. انحرف البندول عن موضع التوازن بمقدار 5-8 سم ثم حرره.
4. قم بقياس زمن 30-50 ذبذبة كاملة (على سبيل المثال N=40). ر₁ = _____
5. كرر التجربة 4 مرات أخرى (عدد التذبذبات هو نفسه في جميع التجارب).

ر = _____ ر = _____ ر = _____ ر = _____

1. احسب متوسط ​​زمن التذبذب.

ر ,

ر ر__________.

1. احسب متوسط ​​قيمة فترة التذبذب.

________ .

1. أدخل نتائج الحسابات والقياسات في الجدول.

س ف__________

1. احسب الأخطاء المطلقة في قياس الزمن في كل تجربة.

∆t₁=|t₁−t |=| |=

∆t₂=|t₂−t |=| |=

∆t₃=|t₃−t |=| |=

∆t₄=|t₄−t |=| |=

∆t₅=|t₅−t |=| |=

1. حساب متوسط ​​الخطأ المطلق لقياسات الوقت.

∆ت = = _______

1. احسب خطأ القياس النسبي q باستخدام الصيغة:

حيث = 0.75 سم

1. احسب خطأ القياس المطلق ف.

∆ف = _____ ∆ف = _____

العمل المختبري رقم 4

تقدم

1. قم بتوصيل المصباح الكهربائي من خلال المفتاح بمصدر الطاقة. باستخدام شاشة ذات شق، احصل على شعاع رقيق من الضوء.
2. ضع اللوحة بحيث يسقط شعاع الضوء عليها عند النقطة B بزاوية حادة معينة.
3. ضع نقطتين على طول شعاع الضوء الساقط على اللوحة والخارجة منه.
4. قم بإيقاف تشغيل المصباح الكهربائي وإزالة اللوحة، وتتبع الخطوط العريضة لها.
5. من خلال النقطة B من السطح البيني للهواء والزجاج، ارسم خطًا عموديًا على الحد والأشعة الساقطة والمنكسرة وحدد زوايا السقوط α والانكسار β.
6. ارسم دائرة مركزها النقطة B وحدد نقاط تقاطع الدائرة مع الأشعة الساقطة والمنعكسة (النقطتان A وC، على التوالي).
7. قم بقياس المسافة من النقطة A إلى الخط العمودي على الواجهة. α= ____
8. قياس المسافة من النقطة C إلى العمودي على الواجهة. ب= _____
9. احسب معامل انكسار الزجاج باستخدام الصيغة.

لأن ن = ن = _____

1. احسب الخطأ النسبي لقياس معامل الانكسار باستخدام الصيغة:

حيث ∆α = ∆b = 0.15 سم ______ = _____

11. احسب خطأ القياس المطلق ن.

∆ن = ن ε ∆ن = ______ ∆ن = _____

12. اكتب النتيجة بالشكل n = n ± ∆n. ن = _____

13. أدخل نتائج الحسابات والقياسات في الجدول.

تجربة لا.	ألفا، سم	ب، سم	ن	∆α، سم	∆ب، سم	ε	∆ن

14. كرر القياسات والحسابات بزاوية سقوط مختلفة.

15. قارن نتائج معامل انكسار الزجاج بالجدول.

مهمة إضافية

العمل المختبري رقم 5

تقدم

1 قم بتجميع دائرة كهربائية عن طريق توصيل المصباح الكهربائي بمصدر الطاقة من خلال مفتاح.

2. ضع المصباح الكهربائي على إحدى حواف الطاولة والشاشة على الحافة الأخرى. ضع عدسة مجمعة بينهما.

3. قم بتشغيل المصباح الكهربائي وحرك العدسة على طول القضيب حتى يتم الحصول على صورة حادة ومصغرة للحرف المتوهج لغطاء المصباح الكهربائي على الشاشة.

4. قم بقياس المسافة من الشاشة إلى العدسة بالملليمتر. د=

5. قم بقياس المسافة من العدسة إلى الصورة بالملليمتر. F

6. مع عدم تغيير d، كرر التجربة مرتين أخريين، وفي كل مرة يتم إعادة الحصول على صورة واضحة. F ، F

7. احسب متوسط ​​المسافة من الصورة إلى العدسة.

F F و = _______

8. احسب القوة الضوئية للعدسة D D

9. احسب البعد البؤري للعدسة. ف ف =

10. أدخل نتائج الحسابات والقياسات في الجدول.

تجربة لا.	و·10¯³، م	و، م	د، م	د- الديوبتر	د، الديوبتر	ف، م

11. قياس سمك العدسة بالملم. ح= _____

12. احسب الخطأ المطلق في قياس القوة الضوئية للعدسة باستخدام الصيغة:

∆د = ، ∆د = _____

13. اكتب النتيجة بالشكل D = D ± ∆D D = _____

العمل المختبري رقم 6

تقدم

1. قم بتشغيل مصدر الضوء.
2. من خلال النظر من خلال صريف الحيود والشق الموجود في الشاشة عند مصدر الضوء وتحريك الشبكة الموجودة في الحامل، قم بتثبيتها بحيث تكون أطياف الحيود متوازية مع مقياس الشاشة.
3. ضع الشاشة على بعد حوالي 50 سم من الشبكة.
4. قياس المسافة من صريف الحيود إلى الشاشة. α= _____
5. قم بقياس المسافة من شق الشاشة إلى خط الترتيب الأول الأحمر على يسار ويمين الشق.

اليسار: ب = _____ اليمين: ب=______

على يمين الفجوة البنفسجي على يسار الفجوة على يمين الفجوة

1. كرر القياسات والحسابات للون الأرجواني.

ملاحظة تأثير المجال المغناطيسي على التيار

الهدف من العمل:تأكد من أن المجال المغناطيسي الموحد له تأثير توجيهي على الإطار الحامل للتيار.

معدات:بكرة بكرة، حامل ثلاثي الأرجل، مصدر تيار مباشر، مقاومة متغيرة، مفتاح، أسلاك توصيل، مغناطيس على شكل قوس أو شريط.

ملحوظة.قبل العمل، تأكد من ضبط محرك المقاومة المتغيرة على أقصى قدر من المقاومة.

ممارسة المهام والأسئلة

1. في عام 1820، اكتشف هـ. أورستد تأثير التيار الكهربائي على _____
2. في عام 1820، أثبت أ. أمبير أن موصلين متوازيين مع التيار _____
3. يمكن إنشاء مجال مغناطيسي: أ) _____ ب) _____ ج) _____
4. ما هي الخاصية الرئيسية للمجال المغناطيسي؟ في أي وحدات SI يتم قياسه؟
5. يعتبر اتجاه ناقل الحث المغناطيسي B في المكان الذي يوجد به الإطار ذو التيار هو _____
6. ما هي خصوصية خطوط الحث المغناطيسي؟
7. تسمح قاعدة الثقب بـ _____
8. صيغة قوة الأمبير هي: F= _____
9. صياغة قاعدة اليد اليسرى.
10. يعتمد الحد الأقصى لعزم الدوران M الذي يعمل على الإطار الحامل للتيار من المجال المغناطيسي على _____

تقدم

1. قم بتجميع الدائرة حسب الرسم وتعليقها على أسلاك مرنة

بكرة خصلة شعر.

1. ضع المغناطيس على شكل قوس تحت بعض الأدوات الحادة

زاوية α (على سبيل المثال 45 درجة) لمستوى البكرة، وأغلق المفتاح، ولاحظ حركة البكرة.

1. كرر التجربة، مع تغيير أقطاب المغناطيس أولاً ثم اتجاه التيار الكهربائي.
2. رسم الملف والمغناطيس موضحاً فيه اتجاه المجال المغناطيسي واتجاه التيار الكهربائي وطبيعة حركة الملف.
3. اشرح سلوك ملف يحمل تيارا في مجال مغناطيسي منتظم.
4. ضع المغناطيس على شكل قوس في مستوى الملف (α=0°). كرر الخطوات الموضحة في الخطوات 2-5.
5. ضع المغناطيس على شكل قوس بشكل عمودي على مستوى بكرة الملف (α=90°). كرر الخطوات الموضحة في الخطوات 2-5.

خاتمة: _____

مهمة إضافية

1. من خلال تغيير شدة التيار بالمقاومة المتغيرة، لاحظ هل تتغير طبيعة حركة الملف مع التيار في المجال المغناطيسي؟

العمل المختبري رقم 2