Физический практикум. Электричество и оптика

Иверонова В.И. (ред.)

Учебное пособие по разделам электричества и оптики экспериментальной физики составлено в соответствии с программой по общему курсу физики и по физическому практикуму для физических и физико-математических факультетов университетов и педагогических институтов. Содержит описания выполняемых студентами названных вузов параллельно со слушанием курса лекций по общей физике и работе в семинарах экспериментальных задач, поставленных в физическом практикуме Московского университета и выдержавших практическую проверку в ходе студенческих занятий на протяжении многих лет. Описание каждой задачи содержит краткое изложение сущности изучаемого явления с ссылками на литературу, в которой это явление описано подробно, и подробное изложение экспериментального метода, положенного в основу изучения данного явления, сведения об используемой аппаратуре, о приемах наблюдений и измерений, а также правила обработки экспериментальных результатов. В книгу входят описания 58 экспериментальных задач по основам электростатики, учения о постоянном и переменном токе, магнетизма, электромагнитным колебаниям и волнам, 44 – по физической и геометрической оптике, спектроскопии и работе газового лазера, а также таблицы физических величин, необходимых для обработки результатов выполнения задач. Приведенная в книге библиография включает учебные пособия, рекомендованные Министерством высшего и среднего специального образования

---

Table of contents :
Содержание……Page 3
Предисловие……Page 7
65. Изучение электростатического поля……Page 9
66. Градуирование   электростатического   вольтметра   по   абсолютному электрометру……Page 16
67. Определение   элементарного   заряда   методом   измерения   скорости перемещения заряженных частиц в поле конденсатора……Page 22
68. Градуирование амперметра и вольтметра……Page 29
69. Измерение сопротивлений при помощи моста постоянного тока……Page 34
70. Изучение зависимости сопротивления металлов от температуры……Page 40
71. Изучение зависимости сопротивления электролитов от температуры……Page 42
72. Измерение сопротивления гальванометра и внутреннего сопротивления гальванического элемента……Page 45
73. Измерение малых сопротивлений при помощи двойного моста……Page 49
74. Изучение принципа электрических компенсационных измерений……Page 52
75. Изучение вакуумного диода и определение удельного заряда электрона……Page 59
76. Определение работы выхода электрона методом компенсации охлаждения нити……Page 63
77. Изучение явления термоэлектронной эмиссии и определение работы выхода электрона……Page 67
78. Изучение распределения термоэлектронов по скоростям……Page 72
79. Ознакомление с работой трехэлектродной лампы……Page 76
80. Ознакомление с работой  многосеточных радиоламп и  наблюдение явления вторичной эмиссии электронов……Page 81
81. Изучение работы тиратрона……Page 84
82. Определение электрохимических эквивалентов и градуирование амперметра при помощи вольтаметра……Page 89
83. Изучение гальванометра магнитоэлектрической системы……Page 93
84. Определение емкости конденсатора посредством баллистического гальванометра……Page 105
85. Исследование магнитной   индукции  в  железе баллистическим  методом……Page 110
86. Измерение напряженности магнитного поля соленоида на его оси……Page 118
87. Изучение влияния геометрической формы тела на магнитную восприимчивость и петлю гистерезиса ферромагнетика……Page 122
88. Магнитометрический метод измерения кривой намагничения,  петли гистерезиса и точки Кюри……Page 129
89. Феррорезонансный стабилизатор напряжения……Page 134
90. Измерение концентрации и подвижности носителей заряда в полу проводниках……Page 140
91. Изучение процессов зарядки и разрядки конденсатора……Page 145
92. Измерение емкости конденсаторов при помощи мостовой схемы на переменном токе……Page 150
93. Измерение емкости мостовым методом с учетом утечки в конденсаторах……Page 152
94. Измерение индуктивности катушек при помощи мостовой схемы……Page 157
95. Определение  индуктивности   мостовым   методом  с   использованием постоянной емкости……Page 163
96. Измерение коэффициента самоиндукции, емкости и проверка закона Ома для переменного тока……Page 167
97. Измерение мощности переменного тока и сдвига фаз между током и напряжением……Page 172
98. Изучение зависимости диэлектрической проницаемости титаната бария от температуры и напряженности поля……Page 182
99. Изучение работы полупроводниковых выпрямителей……Page 189
100. Изучение работы полупроводниковых диодов и триодов……Page 206
101. Изучение кенотронного выпрямителя……Page 214
102. Изучение собственных электромагнитных колебаний в контуре……Page 224
103. Исследование  затухающих   колебаний,   возбуждаемых  с   помощью мультивибратора в контуре, содержащем индуктивность, емкость и сопротивление……Page 233
104. Исследование работы  генератора синусоидальных  колебаний типа “RC”……Page 241
105. Тиратронный генератор релаксационных колебаний……Page 248
106. Ознакомление с работой  лампового  генератора электромагнитных колебаний и исследование вынужденных колебаний в контурах с раз ной добротностью……Page 258
107. Изучение вынужденных колебаний и явления резонанса в колебательном контуре……Page 268
108. Изучение явлений в колебательном контуре, включенном параллельно источнику электродвижущей силы переменной частоты……Page 274
109. Изучение работы электронного осциллографа……Page 281
110. Изучение характеристик усилителя низкой частоты на сопротивлениях……Page 299
111. Гармонический анализ……Page 306
112. Определение отношения заряда электрона к его массе методом магнетрона……Page 321
113. Изучение работы мотора и генератора постоянного тока……Page 324
114. Изучение работы операционного элемента на усилителе постоянного тока……Page 327
115. Электронная модель колебательной системы с одной степенью свободы……Page 343
116. Изучение   волнового   поля   трехсантиметровых   электромагнитных волн, излучаемого рупором……Page 356
117. Измерение коэффициента отражения электромагнитной волны от металлических шероховатых поверхностей……Page 366
118. Преломление волн диэлектрической призмой и учет потерь при отражении от граней призмы и на поглощение в призме……Page 369
119. Изучение явления полного внутреннего отражения волны при тонком пограничном слое……Page 373
120. Измерение интенсивности электромагнитных колебаний в заданной точке интерференционного поля в зависимости от разности хода интерферирующих волн……Page 376
121. Электромагнитные волны в двухпроводной линии……Page 379
122. Электромагнитные поверхностные волны в однопроводной линии……Page 384
123. Определение фокусного расстояния собирательной и рассеивающей линз……Page 389
124. Определение увеличения оптической трубы и микроскопа……Page 395
125. Изучение зрительной трубы……Page 406
126. Исследование сложных оптических систем……Page 411
127. Изучение погрешностей линз……Page 419
128. Определение показателя  преломления,  дисперсии  и  разрешающей силы стеклянной призмы спектрометром……Page 425
129. Определение показателя преломления жидких и твердых тел рефрактометром Пульфриха……Page 434
130. Определение показателя преломления и средней дисперсии жидкостей и твердых тел с помощью рефрактометра Аббе……Page 438
131. Определение длины световой волны при помощи билинзы и бипризмы……Page 443
132. Определение радиуса кривизны линзы и длины световой волны с по мощью колец Ньютона……Page 451
133. Измерение показателей преломления газов с помощью интерферометра Релея……Page 456
134. Изучение с помощью интерферометра зависимости показателя преломления газа от давления……Page 467
135. Изучение основных явлений интерференции света с помощью интерферометра Майкельсона……Page 478
136. Изучение дифракционной  решетки и определение длины световой волны……Page 493
137. Изучение явлений дифракции в параллельных лучах на отдельной щели и на простейших дифракционных решетках……Page 497
138. Изучение явлений дифракции света на круглых и прямоугольных отверстиях и дисках……Page 505
139. Зонная пластинка……Page 516
140. Изучение роли дифракционных явлений в формировании оптического изображения……Page 524
141. Дифракция света на ультразвуковых волнах……Page 536
142. Изучение основных явлений поляризации света в параллельных световых пучках……Page 551
143. Получение и исследование поляризованного света……Page 564
144. Измерения показателей преломления кристаллов при помощи кристалл-рефрактометра……Page 575
145. Изучение кристаллооптических явлений при помощи поляризационного микроскопа……Page 583
146. Спектроскопическое исследование явлений хроматической поляризации света……Page 594
147. Изучение явления естественного вращения плоскости поляризации света……Page 600
148. Изучение   явления   магнитного   вращения   плоскости   поляризации……Page 606
149. Изучение спектров излучения паров и газов и спектральный анализ смесей солей щелочных металлов……Page 612
150. Изучение сериальных закономерностей в спектре водорода……Page 616
151. Изучение спектрографа и измерение длин волн спектральных линий……Page 620
152. Ознакомление с работой интерференционного спектроскопа Фабри- Перо……Page 631
153. Фотометрирование линейчатого спектра при помощи стилометра и спектральный анализ состава стали……Page 642
154. Спектральная фотометрия……Page 653
155. Исследование спектров поглощения растворов с помощью фотометра……Page 665
156. Изучение спектров поглощения при помощи поляризационного спектрофотометра……Page 671
157. Исследование дисперсии показателя преломления “методом крюков” Рождественского……Page 679
158. Изучение эффекта Зеемана……Page 691
159. Изучение основных законов внешнего фотоэлектрического эффекта……Page 699
160. Изучение фотоэлементов с внутренним усилением фототока при по мощи вторичной эмиссии электронов (фотоэлектронные умножители)……Page 710
161. Измерение высоких температур с помощью оптического пирометра с исчезающей нитью……Page 726
162. Определение коэффициента диффузии оптическим методом……Page 733
163. Дифракция рентгеновских лучей на монокристалле……Page 739
164. Дифракция рентгеновских лучей в поликристаллах……Page 750
165. Измерение скорости света на малой базе……Page 755
166. Ознакомление с работой газового лазера непрерывного действия и некоторые его применения……Page 767
Приложение. Некоторые сведения об электроизмерительной аппаратуре……Page 793
1. Сопротивления и веса медных проводов……Page 798
4. Удельное сопротивление  некоторых  водных  растворов  при   18° С……Page 799
7. Диэлектрические проницаемости различных веществ при   18° С……Page 800
8. Термоэлектродвижущие силы……Page 801
9. Электродвижущие силы элементов……Page 802
11. Длины волн некоторых спектральных линий……Page 803
13. Длины волн некоторых линий в спектре неона……Page 804
Спектры водорода, гелия, лития, натрия, ртути и солнца (вклейка между стр. 804 и 805)……Page 817
16. Коэффициенты преломления некоторых твердых тел при 18° С относительно воздуха и вращательная способность кварца в 1 мм толщины……Page 805
18. Интерференционные окраски кварцевого клина при скрещенных и параллельных николях……Page 806
Цветная номограмма интерференционной окраски кварцевого клина (вклейка между стр. 806 и 807)……Page 818
20. Плотность водных растворов сахара в интервале  температур   от 0 до 50° С……Page 807
21. Формулы размерностей электромагнитных единиц……Page 808
23. Времена экспозиций, вызывающие одинаковые почернения……Page 810
25. Магнитное вращение плоскости поляризации……Page 811
26. Показатель преломления воды при 20° С для различных длин волн……Page 812
28. Универсальные физические константы……Page 813
29. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева……Page 814