آزمایش های فیزیک 13 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

آزمایش 1

هدف آزمایش: آشنایی با وسایل اندازه‌گیری

کولیس مدل ورنیه

دستگاهی است برای اندازه‌گیری قطر داخلی و قطر خارجی و عمق که از شاخک‌های کوتاه برای اندازه‌گیری قطر داخلی و از شاخک‌های بلند برای اندازه‌گیری قطر خارجی و از زائده انتهایی آن برای تعیین عمق استفاده می‌شود. وارون تعداد درجات ورنیه = حساسیت ورنیه

ورنیه

خط کش متحرک کولیس نامش ورنیه است که روی شاخک لغزنده قرار گرفته است و دارای درجه‌بندی مشخصی است و مقدار اندازه‌گیری را تا دهم میلیمتر ممکن می‌سازد. ورنیه از 10 قسمت مساوی تشکیل شده است که باعث تا 1/0 میلیمتر می‌شود. این در حالی است که در بعضی از کولیس‌ها 19 میلیمتر به 20 قسمت و 49 میلیمتر به 50 قسمت تقسیم می‌شود که در آنها اندازه‌گیری 20/1 تا 50/1 میلیمتر انجام می‌شود.

اندازه هر درجه ورنیه

دقت ورنیه

هر گاه صفر ورنیه با صفر خط کش منطبق باشد انتهای تیغه بر انتهای خط کش منطبق می‌شود.

در آزمایشی قطر داخلی یک لوله پلاستیکی برابر mm22 و قطر داخلی آن برابر mm8/24 بود.

ریزسنج (میکرومتر)

دستگاهی است که برای اندازه‌گیری ضخامت ورقه‌ها و قطر سیمهای نازک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

وسایل لازم

کمان، سندان، زبانه، کلاهک و هرزگرد

توصیف شکل ظاهری و نحوه کار ریزسنج

از یک مهره و یک پیچ درست شده که در آن مهره استوانه‌ای شکل قرار داد تو خالی که سطح خارجی آن درجه‌بندی شده است و پیچ آن در داخل کلاهکی قرار دارد که می‌تواند در داخل مهره جابه‌جا شود، کلاهک این پیچ روی سطح خارجی مهره حرکت می‌کند. پیچ هرز گرد با حرکت خود صدایی ایجاد می‌کند و زبانه متحرک جابه‌جا نمی‌شود. پیچ هرز گرد کلاهک را بر روی مهره جابه‌جا می‌کند اگر یک دور بچرخد زبانه متحرک نیم میلیمتر جابه‌جا می‌شود فاصله بین دو دندانه پیچ نیم میلیمتر است.

ریزسنج دارای دو درجه‌بندی است، که یکی روی استوانه داخلی به صورت قائم و دیگری اطراف محیط استوانه خارجی می‌باشد که اولی برای خواندن اعداد صحیح و دومی برای خواندن اعداد اعشاری می‌باشد. هر درجه‌بندی موجود بر روی کلاهک 01/0 میلیمتر است.

بنابراین ارزش درجات خط کش بر حسب میلی‌متر و کلاهک بر حسب صدم میلی‌متر است.

در آزمایشی ضخامت یک سوطن 82/0 میلی‌متر و ضخامت یک سیم نازک لاکی برابر 13/0 میلی‌متر و ضخامت یک ورق کاغذ برابر 09/0 با استفاده از ریزسنج تخمین زده شد.

آزمایش 2

هدف آزمایش: بستن یک مدار الکتریکی

وسایل آزمایش: آمپرسنج، ولت‌سنج، ترانسفورماتور، سیم و لامپ

در این آزمایش آمپرسنج به طور متوالی و ولت‌سنج به صورت موازی با لامپ قرار می‌گیرند.

محاسبه حساسیت آمپرسنج و ولت‌سنج در رنج‌های مختلف

تعداد کل درجه / حداکثر درجه = حساسیت دستگاه

در رنج 3-0 دقت آن 1/0 آمپر است. 3-0

در رنج 6/0-0 دقت آن 02/0 آمپر است. 6/0-0

در رنج 15-0 دقت آن 5/0 ولت است. 15-0

در رنج 3-0 دقت آن 1/0 ولت است. 3-0

I

V

5/0

2

در رنج 3-0

8/0

5/3

دلیل راست بودن خط نمودار این است که در دمای ثابت اختلاف پتانسیل به شدت جریانی که از آن می‌گذرد مقدار ثابت است.

آزمایش 3

هدف آزمایش: اندازه‌گیری شتاب ثقل زمین (g) به وسیله ماشین آتود

وسایل آزمایش: ماشین آتود، سرباره m و وزنه‌هایی با جرم معین M

ماشین آتود

از یک قرقره، مقداری نخ و دو وزنه به جرم‌های و تشکیل شده است که در آن . با استفاده از قانون دوم نیوتن که است شتاب حرکت وزنه‌ها از رابطه‌های زیر بدست می‌آید:

با استفاده از معادله حرکت و با اندازه‌گیری مسافت و زمان شتاب حرکت وزنه‌ها از رابطه‌ی روبرو بدست می‌آید:

روش آزمایش

دستگاه را آزاد نموده، زمان‌سنج را بکار می‌اندازیم پس از طی زمان x زمان‌سنج را از کار می‌اندازیم، بدین ترتیب زمان حرکت اندازه‌گیری می‌شود. با اندازه‌گیری شتاب حرکت وزنه‌ها محاسبه می‌شود:

میانگین

آزمایش تامسون 8 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

آزمایش تامسون ( محاسبه نسبت بار به جرم الکترون ) 

در آزمایش تامسون از اثر میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی استفاده شده است. دستگاهی که در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفته است از قسمتهای زیر تشکیل شده است:

الف ) اطاق یونش که در حقیقت چشمه تهیه الکترون با سرعت معین می باشد بین کاتد و آند قرار گرفته است. در این قسمت در اثر تخلیه الکتریکی درون گاز ذرات کاتدی ( الکترون ) بوجود آمده بطرف قطب مثبت حرکت می کنند و با سرعت معینی از منفذی که روی آند تعبیه شده گذشته وارد قسمت دوم می شود. اگر بار الکتریکی q  تحت تاثیر یک میدان الکتریکی بشدت E  قرار گیرد، نیروییکه از طرف میدان بر این بار الکتریکی وارد می شود برابر است با:      

F= q.E

 در آزمایش تامسون چون ذرات الکترون می باشند q = -e بنابراین:

F= -eE  

از طرف دیگر چون شدت میدان E  در جهت پتانسیلهای نزولی یعنی از قطب مثبت بطرف قطب منفی است بنابراین جهت نیرویF   در خلاف جهت یعنی از قطب منفی بطرف قطب مثبت می باشد. اگرx  فاصله بین آند و کاتد باشد کار نیروی F در این فاصله برابر است با تغییرات انرژی جنبشی ذرات . از آنجاییکه کار انجام شده در این فاصله برابراست با مقدار بار ذره در اختلاف پتانسیل موجود بین کاتد وآند بنابراین خواهیم داشت

ev0 =½m0v2

که در آن  v0    اختلاف پتانسیل بین کاتد و آند e  بار الکترون  v  سرعت الکترون و  m0  جرم آن می باشد. بدیهی است اگر v0  زیاد نباشد یعنی تا حدود هزار ولت رابطه فوق صدق می کند یعنی سرعت الکترون مقداری خواهد بود که می توان از تغییرات جرم آن صرفنظ نمود . بنابراین سرعت الکترون در لحظه عبور از آند بسمت قسمت دوم دستگاه برابر است با:

v = √(2e v0/ m0)

ب) قسمت دوم دستگاه که پرتو الکترونی با سرعت v وارد آن می شود شامل قسمتهای زیر است :

1- یک خازن مسطح که از دو جوشن  A  وB  تشکیل شده است اختلاف پتانسیل بین دو جوشن حدود دویست تا سیصد ولت می باشد اگر پتانسیل بین دو جوشن را به v1   و فاصله دو جوشن را به d   نمایش دهیم شدت میدان الکتریکی درون این خازن E = v1/d   خواهد بود که در جهت پتانسیلهای نزولی است.

 2- یک آهنربا که در دو طرف حباب شیشه ای قرار گرفته و در داخل دو جوشن خازن: یک میدان مغناطیسی با شدت B  ایجاد می نماید . آهنربا را طوری قرار دهید که میدان مغناطیسی حاصل بر امتداد ox   امتداد سرعت - و امتداد  oy امتداد میدان الکتریکی - عمود باشد.

 پ) قسمت سوم دستگاه سطح درونی آن به روی سولفید آغشته شده که محل برخورد الکترونها را مشخص می کند.

وقتی الکترو از آند گذشت و وارد قسمت دوم شد اگر دو میدان الکتریکی و مغناطیسی تاثیر ننمایند نیرویی بر آنها وارد نمی شود لذا مسیر ذرات یعنی پرتو الکترونی