BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ đại CƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ MÔN VẬT LÝ BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG Hà Nội, 6/2021 PHẦN I: CƠ HỌC BÀI 1: KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG SÓNG DỪNG TRÊN DÂY I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM A Khảo sát quan hệ bước sóng-tần số cộng hưởng lực căng không đổi Bảng 2: Khi lực căng F = 1N; L = OB = 0,8 (m) Số bụng sóng Tần số fn (Hz) Bước sóng n (m) Vận tốc truyền sóng = n.fn (m/s) ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… B Khảo sát quan hệ lực căng dây với tần số cộng hưởng, vận tốc truyền sóng (khi bước sóng khơng đổi) Bảng 3: Khi lực căng F thay đổi, L = 0,8 (m);  = L = 0,8 (m) Số bụng sóng Lực căng F (N) Tần số fn (Hz) Vận tốc truyền sóng = n.fn (m/s) ……………… ……………… 2 ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… II XỬ LÝ SỐ LIỆU VẼ ĐỒ THỊ A – Theo kết bảng v (m/s) 𝜆(m) B – Theo kết bảng f (Hz) f (Hz) f (Hz) v (m/s) 𝐹( 𝑁) 𝐹( 𝑁) Nhận xét: ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… BÀI : KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Bảng 2: Thời gian đo chắn sáng qua cổng quang học Mơmen qn tính Lần đo t1(s) t2(s) 1(rad/s) 2(rad/s) (rad/s2) I1 = I0 (Đĩa nhựa) I2 = 2I0 (Đĩa nhựa +1 đĩa sắt) I3 = 3I0 (Đĩa nhựa +2 đĩa sắt) II XỬ LÝ SỐ LIỆU 2.1 Tính giá trị gia tốc góc trung bình: 1  2  3  11  12  13  14  15  (  21   22   23   24   25  31   32   33   34   35 rad ) s2 rad ) s2 rad  ( ) s  ( 2.2 Sai số tuyệt đối gia tốc góc: 1      1  11  1  12  1  13  1  14  1  15    21     22    31     32 rad  .( ) s     23     24     25 rad  ( ) s     33     34     35 rad  ( ) s        .( rad ) s2 rad ) s2 rad        ( ) s I 2.3 Vẽ đồ thị biểu diễn  phụ thuộc : I        .(  𝑟𝑎𝑑 ( 𝑠2 ) BÀI 3: XÁC ĐỊNH GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG BẰNG CON LẮC THUẬN NGHỊCH I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Bảng 2: Thời gian 50 chu kỳ dao động Vị trí gia trọng C x0 = (mm) x0+40 = 40 (mm) 50T1 (s) 50T2 (s) Lần Lần 50T1 Lần Lần 50T2 …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… Vẽ đồ thị xác định vị trí x1 Cột thời gian (s) Cột thời gian (s) 85 85 84 84 83 83 Vị trí gia trọng C 10 20 30 40 (mm) Bảng 3: Tại vị trí tốt x1 lắc vật lý trở thành thuận nghịch T1 = T2 = T Vị trí tốt x1 = ……………… (mm) để có T1 = T2 = T Lần đo (50T1) (s) 50T1 (s) 50T2 (s) (50T2) (s) ……………… GTTB ……………… ……………… ……………… II XỬ LÝ SỐ LIỆU  Xác định chu kỳ dao động lắc thuận nghịch: T (50T1  50T2 )  .( s) 50 T    (50T1 )  (50T2 )  (s) 50  Tính gia tốc trọng trường ̅ ̅̅̅̅ ( ) ( ) Nhận xét: ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… BÀI 4: NGHIỆM LẠI ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG LƯỢNG TRÊN ĐỆM KHƠNG KHÍ I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Bảng 2: Bảng số liệu va chạm đàn hồi Trước va chạm Lần đo v2 = (m/s) t1 (s) v1 (m/s) Sau va chạm t (s) t’1= t- t1 (s) v’1 (m/s) t’2 (s) v’2 (m/s) Bảng 3: Bảng số liệu va chạm mềm Lần đo Trước va chạm v2 = (m/s) t (s) Sau va chạm v1 (m/s) t’ (s) v’1= v’2=v’ (m/s) II XỬ LÝ SỐ LIỆU 2.1 Va chạm đàn hồi Trước va chạm Lần đo Kt (kg.m/s) Sau va chạm Ks (kg.m/s) Sai số tỷ đối  K K s  K t  Kt Kt  = % GTTB Kết luận: Trong va chạm đàn hồi, định luật bảo toàn động lượng nghiệm với độ sai lệch tỷ đối  = .% 2.2 Va chạm mềm Trước va chạm Sai số tỷ đối Sau va chạm Lần đo Kt (kg.m/s) Ks(kg.m/s)  Ks  Kt K  Kt Kt GTTB  = % Kết luận: Trong va chạm đàn hồi, định luật bảo toàn động lượng nghiệm với độ sai lệch tỷ đối  = .% PHẦN 2: ĐIỆN – QUANG BÀI 1: ĐO ĐIỆN TRỞ BẰNG CẦU WHEASTON I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Bảng R1() Rv() Rx() Rv() Ry() Rv() Rnt() Rv() Rss() 100 200 300 II XỬ LÝ SỐ LIỆU 2.1 Tính Rx ̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅ |̅̅̅̅ | ̅̅̅̅̅ ̅̅̅̅ |̅̅̅̅ | |̅̅̅̅ | ̅̅̅̅̅ .( ̅̅̅̅ ( ( 2.2 Tính Ry ̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅ |̅̅̅̅ | |̅̅̅̅ | |̅̅̅̅ | ( ( ̅̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅ ( 10 2.3 Tính Rnt ̅̅̅̅̅ |̅̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅ |̅̅̅̅̅ | | |̅̅̅̅̅ | ̅̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅̅ ( ( ( 2.4 Tính Rss ̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅̅ |̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅̅ ̅̅̅̅ | |̅̅̅̅ | | ̅̅̅̅̅ |̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅̅ ( .( ( Tính Rnt Rss theo công thức lý thuyết Rnt = RX + RY = () R R Rss  X Y = () R X  RY Nhận xét: 11 BÀI 2: NGHIÊN CỨU ĐẶC TUYẾN CỦA TRANSITOR I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Bảng : Cường độ dòng điện IC tương ứng với IB IB ( A ) IC (mA)   IC / I B 20 40 60 80 100 120 140 160 180 II XỬ LÝ SỐ LIỆU 2.1 Tính sai số tuyệt đối I B  K1  500(A) = ( A ) với K1 = % I C  K  30(mA) = (mA) với K2 = .% 2.2 Vẽ đường đặc tuyến Trục hoành IB( A ), trục tung IC (mA) Đánh dấu điểm đo Tạo hình dấu cộng (+) sai số Vẽ đồ thị qua dấu cộng, thành đường không gãy khúc IC (mA) 12 IB (A) BÀI 3: KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ PLANCK I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Bảng 2: Cường độ dịng điện Ibh UAK(V) 10 12 14 16 18 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Ia1( A) Ia2( A) Bảng 3: Cường độ dịng điện kính xanh lục 1  0,505 (m) UKA(V) 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0,8 0,9 1,0 I1( A) Bảng 4: Cường độ dịng điện kính xanh lam 2  0,450 (m) UKA(V) 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 I2( A) II XỬ LÝ SỐ LIỆU 2.1 Vẽ đặc tuyến Vôn - Ampe tế bào quang điện Ia( ) UAK (V) 13 2.2 Xác định số Planck c c  Xác định tần số: f1   (Hz); f   (Hz)   I( ) a UKA(V)  Xác định UC1; UC2 từ đồ thị: Từ đồ thị xác định: UC1 = (V) UC2 = (V) Tính số Planck: h  e  U C1  U C  = (J.s) f1  f Nhận xét: 14 BÀI 4: KHẢO SÁT GIAO THOA QUA KHE YOUNG VÀ XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG CỦA CHÙM TIA LASER I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM  Bảng 2: I0 = (V); Panme P vặn theo chiều kim đồng hồ X0 = (mm) Panme P vặn ngược chiều kim đồng hồ Đỉnh I (V) X (mm) Đỉnh I (V) X (mm) k=-1 k =1 k=-2 k =2 k=-3 k =3  Vẽ đồ thị biểu diễn phân bố cường độ sáng giao thoa chùm tia Laser I (V) X0 X(mm) 15 II XỬ LÝ SỐ LIỆU  Xác định khoảng cách cực đại sáng bậc: L1  x1  x 1 = (m); L2  x  x  = (m); L3  x3  x 3 = (m);  Suy khoảng cách vân sáng liên tiếp là: L i1  = (m); L i2   .(m); L i3  = (m); i i i Tính giá trị: i  = = (m)  i1  i  i1 = = (m) i2  i  i2 = = (m) i3  i  i3 = = (m) i  i2  i3 Khi đó: i  = = (m) a i  Tính bước sóng:   = = (m) D ( (  Với ̅ ̅ D  1,00 mm ; a  0,01(mm)     i a D = = %   i a D     = = (m) Kết quả: ̅ ̅̅̅̅ ( Nhận xét: 16