I Pracownia Fizyczna
Zajęcia prowadzone na tej pracowni są niezwykle istotne dla kształcenia przyszłych fizyków (a także inżynierów i chemików), zwłaszcza tych, którzy parać się będą badaniami doświadczalnymi. Zajęcia laboratoryjne polegają na samodzielnym wykonywaniu przez studenta stosunkowych prostych, a jednocześnie starannie dobranych ćwiczeń z rozmaitych dziedzin fizyki: mechaniki, fizyki molekularnej, elektryczności i magnetyzmu, optyki, fizyki atomowej i jądrowej. Ze względu na liczbę stanowisk eksperymentalnych i szeroki wachlarz tematyk w skład I Pracowni wchodzą trzy sale, umownie oznaczane jako M (Mechaniki i fizyka molekularna), (Optyka i fizyka współczesna) oraz E (Elektryczność i magnetyzm ). W trakcie zajęć studenci zapoznają się z podstawowymi technikami pomiarów wielkości fizycznych oraz mają okazję nabierać praktyki i dobrych zwyczajów, które pozwolą im w przyszłości rzetelnie przeprowadzać bardziej złożone badania doświadczalne. Pod okiem osób prowadzących zajęcia i opiekunów poszczególnych pracowni studenci zagłębiają się także w tajniki szacowania niepewności pomiarowych oraz w praktyce uczą się opracowywania i prezentowania wyników pomiarów.
Studenci kierunków Fizyka, Fizyka Techniczna oraz Inżynieria Nowoczesnych Materiałów spędzają na I Pracowni 90 godzin lekcyjnych (w ciągu dwu semestrów) wykonując 20 doświadczeń wybranych z poniższej listy.
Spis ćwiczeń:
MECHANIKA I FIZYKA MOLEKULARNA
M1 GĘSTOŚĆ POWIETRZA
Wyznaczanie gęstości powietrza
M2 PRZYSPIESZENIE ZIEMSKIE
1) Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła matematycznego
2) Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą spadkownicy Atwooda
M3 WAHADŁO SPRĘŻYNOWE
Sprawdzanie wzoru na okres drgań wahadła sprężynowego
M4 WAHADŁO TORSYJNE
1) Wyznaczanie modułu skręcenia metodą dynamiczną
2) Wyznaczanie momentu bezwładności brył nieregularnych
3) Wyznaczanie momentów bezwładności brył względem różnych osi obrotu
i elipsoidy bezwładności
M5 WAHADŁO KRZYŻOWE OBERBECKA
1) Wyznaczanie momentu bezwładności wahadła krzyżowego Oberbecka
2) Wyznaczanie zależności przyspieszenia kątowego od zmian momentu bezwładności
M6 ZASADA ZACHOWANIA PĘDU
1) Zderzenia sprężyste
2) Zderzenia niesprężyste
M7 WAHADŁO BALISTYCZNE SKRĘTNE
Wyznaczanie prędkości pocisku za pomocą wahadła balistycznego skrętnego
M8 WAHADŁA SPRZĘŻONE
1) Pomiar częstości drgań współfazowych i przeciwfazowych wahadeł sprzężonych
2) Pomiar momentu bezwładności wahadła metodą drgań wahadeł sprzężonych
M9 WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA TOCZNEGO
1) Wyznaczanie współczynnika tarcia tocznego za pomocą wahadła wychylnego
2) Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego na podstawie pomiaru okresu drgań
wahadła wychylnego
M10 FALE GŁOSOWE
1) Wyznaczanie prędkości fali głosowej metodą rezonansu
2) Wyznaczanie prędkości fali głosowej w ciałach stałych za pomocą rury Kundta
M11 LEPKOŚĆ CIECZY
1) Pomiar zależności współczynnika lepkości od temperatury metodą przepływu przez
rurkę kapilarną
2) Wyznaczanie współczynnika lepkości metodą wypływu cieczy z naczynia przez
kapilarę
3) Wyznaczanie współczynnika lepkości metodą Stokesa
M12 NAPIĘCIE POWIERZCHNIOWE
1)Pomiar napięcia powierzchniowego metodą kapilary
2) Pomiar napięcia powierzchniowego metodą pęcherzykową
M13 ROZSZERZALNOŚĆ CIEPLNA
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych
M14 CIEPŁO WŁAŚCIWE
Wyznaczanie ciepła właściwego cieczy metodą szeregowego i równoległego
połączenia grzałek
M15 I ZASADA TERMODYNAMIKI
Wyznaczanie współczynnika Cp/CV dla powietrza
M16 WRZENIE CIECZY
Pomiar zależności temperatury wrzenia wody od ciśnienia i wyznaczanie ciepła
parowania
M17 WILGOTNOŚĆ POWIETRZA
Pomiar wilgotności powietrza
M18 MASA CZĄSTECZKOWA
Wyznaczanie masy molowej metodą V. Mayera
ELEKTRYCZNOŚĆ I MAGNETYZM
E1 POLE ELEKTROSTATYCZNE
Wyznaczanie rozkładu potencjału dla elektrod różnych kształtów.
E2 OPÓR ELEKTRYCZNY
1) Wyznaczanie oporu elektrycznego metodą mostka Wheatstone'a.
2) Praktyczne stosowanie prawa Ohma.
E3 ELEKTROLIZA
1) Oporność elektrolitu
2) Wyznaczanie równoważnika elektrochemicznego miedzi i wodoru oraz stałej
Faradaya.
E4 SIŁA ELEKTROMOTORYCZNA
Wyznaczanie siły elektromotorycznej ogniwa metoda kompensacji.
E5 ZJAWISKA TERMOELEKTRYCZNE
Cechowanie termoogniwa i pomiar siły termoelektrycznej
E6 LAMPY ELEKTRONOWE
1) Wyznaczanie oporu elektrycznego diody.
2) Wyznaczanie nachylenia charakterystyki i współczynnika wzmocnienia triody.
E8 POJEMNOŚĆ ELEKTRYCZNA
Wyznaczanie pojemności kondensatora z parametrów generatora drgań piłowych.
E9 LAMPA OSCYLOSKOPOWA
1) Wyznaczanie czułości lampy oscyloskopowej oraz pomiar przekładni
transformatora.
2) Wyznaczanie częstości drgań kamertonu.
E10 PÓŁPRZEWODNIKI
1) Dioda półprzewodnikowa
2) Sporządzanie charakterystyk tranzystora.
E11 POLE MAGNETYCZNE
Pomiar wektora indukcji w szczelinie elektromagnesu.
E13 OBWODY PRĄDU ZMIENNEGO Z ELEMENTAMI RLC
Wyznaczanie współczynnika indukcji własnej solenoidu.
OPTYKA I FIZYKA WSPÓŁCZESNA
O1 SOCZEWKI
1) Wyznaczenie zdolności zbierającej soczewek z pomiaru odległości przedmiotu
i obrazu od soczewki.
2) Wyznaczenie zdolności zbierającej soczewek metodą Bessela.
O2 MIKROSKOP
1) Cechowanie mikroskopu i pomiar małych przedmiotów.
2) Pomiar powiększenia liniowego mikroskopu.
O3 WSPÓŁCZYNNIK ZAŁAMANIA ŚWIATŁA
1) Pomiar współczynnika załamania światła za pomocą mikroskopu.
2) Wyznaczenie współczynnika załamania światła za pomocą refraktometru Abbego.
O4 SIATKA DYFRAKCYJNA.
Wyznaczenie długości fali światła za pomocą siatki dyfrakcyjnej.
O5 SPEKTROSKOP
Wykreślenie krzywej dyspersji i pomiar długości fal niektórych linii widmowych.
O6 POLARYZACJA ŚWIATŁA
1) Wyznaczenie kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji przez płytkę kwarcową,
terpentynę i roztwór cukru.
1) Skręcenie płaszczyzny polaryzacji w polu magnetycznym i wyznaczenie stałej
Verdeta.
O7 LASER He-Ne
Wyznaczenie stałej siatki dyfrakcyjnej za pomocą światła lasera He-Ne.
O8 INTERFEROMETR JAMINA
Wyznaczenie względnego współczynnika załamania światła dla roztworów.
K1 EFEKT FOTOELEKTRYCZNY
1) Określenie zależności natężenia prądu fotoelektrycznego od strumienia świetlnego
oraz grubości warstwy pochłaniającej.
2) Wyznaczenie współczynnika absorpcji cieczy.
K2 PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ
Pomiar względnego natężenia promieniowania za pomocą elektroskopu.
K3 POCHŁANIANIE PROMIENI BETA
Badanie absorpcji promieniowania beta.
K4 TERMOEMISJA
Wyznaczenie pracy wyjścia elektronu z wolframu.
K5 CHARAKTERYSTYKI SPEKTRALNE ELEMENTÓW ŚWIATŁOCZUŁYCH
1) Sporządzenie charakterystyki spektralnej i prądowo-napięciowej dla fotokomórki
próżniowej.
2) Sporządzenie charakterystyki spektralnej i prądowo-napięciowej dla fotokomórki
gazowej.
3) Wyznaczenie charakterystyki spektralnej fotoopornika.
K6 MIKROFALE
1) Badanie zależności natężenia promieniowania od odległości od źródła mikrofal.
2) Wyznaczenie długości fali promieniowania mikrofalowego.
3) Wyznaczenie zdolności zbierającej soczewki mikrofalowej.
4) Wyznaczenie długości fali promieniowania mikrofalowego za pomocą siatki
dyfrakcyjnej.
K7 WYZNACZENIE STAŁEJ PLANCKA I PRACY WYJŚCIA FOTOELEKTRONÓW
Badanie zależności napięcia hamowania fotoelektronów od częstości padającej fali świetlnej.
