Физический эксперимент в средней школе, Колебания и волны, Квантовая физика, Шахмаев Н.М., Павлов Н.И., Тыщук В.И., 1991

Физический эксперимент в средней школе, Колебания и волны, Квантовая физика, Шахмаев Н.М., Павлов Н.И., Тыщук В.И., 1991.
 
   В книге описаны методика и техника постановки демонстрационных опытов по разделам«Колебания и волны» и «Квантовая физика» с использованием приборов, вошедших в «Типовые перечни учебно-наглядных пособий и учебного оборудования для общеобразовательных школ», и самодельных приборов и приспособлений, изготовленных в школьных мастерских.




КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ.
Все колебательные и волновые процессы независимо от их природы описываются с помощью одних и тех же понятий, и для них справедливы одинаковые закономерности. Это позволяет подойти к изучению колебательных и волновых процессов с единой точки зрения независимо от их природы.

В этом случае объектом изучения становятся в первую очередь сами общие закономерности колебательных процессов; их изложение дополняется рассмотрением природы колеблющихся систем.

Элементы единого подхода к изучению колебательных и волновых процессов можно встретить в работах X. Гюйгенса, М. В. Ломоносова, Р. Дэн, Дж. Рэлея, А. Г. Столетова, П. Н. Лебедева и других физиков. Однако лишь в работах Л. И. Мандельштама и его учеников единый подход к изучению колебаний стал рабочим инструментом, который систематически применялся как в решении научных проблем, так и в преподавании.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
РАЗДЕЛ I. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ.
ГЛАВА I. КОЛЕБАНИЯ.
§1. Предварительные сведения о колебаниях.
Опыт 1. Колебательные системы.
Опыт 2. Демонстрация устройства и работы кулисного (синусного) механизма.
Опыты 3—4. Осциллограмма колебаний.
Опыты 5—6. Разность фаз двух гармонических колебаний.
§2. Свободные колебания.
Опыты 7—8. Демонстрация свободных колебаний.
Опыты 9—10. Амплитуда свободных колебаний.
Опыты 11—13. Частота свободных колебаний.
§3. Свободные колебания в системах с трением.
Опыты 14—15. Затухание колебаний в реальных колебательных системах.
Опыты 16—17. Добротность колебательной системы.
§4. Вынужденные колебания.
Опыты 18—21. Примеры вынужденных колебаний.
Опыты 22—25. Частота вынужденных колебаний.
Опыты 26—27. Амплитуда вынужденных колебаний. Резонанс.
Опыт 28. Резонанс в последовательном контуре.
Опыт 29. Резонанс в параллельном контуре.
Опыты 30—32. Фаза вынужденных колебаний.
Опыт 33. Устройство и принцип работы язычкового частотомера.
Опыт 34. Устройство и принцип работы резонансного анализатора спектров.
Опыты 35—37. Способы борьбы с резонансными явлениями.
§5. Переменный ток как вынужденные колебания.
Опыт 38. Устройство и принцип работы индукционного генератора.
Опыт 39. Конструкции индукционных генераторов.
Опыт 40. Некоторые свойства переменного тока.
Опыт 41. Введение понятия об активном сопротивлении.
Опыт 42. Ознакомление с принципом работы электронного переключателя.
Опыт 43. Фазовые соотношения в цепи с активным сопротивлением.
Опыт 44. Закон Ома для цепи с активным сопротивлением.
Опыт 45. Демонстрация емкостного сопротивления.
Опыт 46. Фазовые соотношения в цепи переменного тока, содержащей батарею конденсаторов.
Опыт 47. Закон Ома для цепи переменного тока, содержащей батарею конденсаторов.
Опыт 48. Демонстрация индуктивного сопротивления.
Опыт 49. Фазовые соотношения в цепи переменного тока, содержащей катушку индуктивности.
Опыт 50. Закон Ома для цепи переменного тока, содержащей катушку индуктивности.
Опыт 51. Демонстрация полного сопротивления.
Опыт 52. Фазовые соотношения в цепи переменного тока со смешанной нагрузкой.
Опыт 53. Резонанс в последовательной цепи переменного тока.
Опыт 54. Резонанс в параллельной цепи переменного тока.
Опыт 55. Закон Ома для цепи переменного тока со смешанной нагрузкой.
Опыты 56—58. Демонстрация активной и полной мощности переменного тока.
Опыт 59. Измерение коэффициента мощности.
Опыт 60. Устройство и принцип работы однофазного трансформатора.
Опыты 61—64. Выпрямление переменного тока.
§6. Автоколебания.
Опыт 65. Маятниковые часы как пример автоколебательной системы.
Опыты 66—68. Автогенератор электромагнитных колебаний.
Опыты 69—70. Примеры автоколебательных систем.
Опыты 71—72. Частота автоколебаний.
Опыты 73—74. Амплитуда автоколебаний.
Опыты 75—77. Релаксационные автоколебания.
§7. Параметрические колебания.
Опыты 78—79. Параметрическое возбуждение колебаний.
Опыт 80. Принцип работы параметрического усилителя.
§8. Сложение колебаний.
Опыты 81—84. Сложение колебаний, совершающихся по одной прямой.
Опыты 85—87. Сложение колебаний, происходящих в перпендикулярных направлениях.
Опыт 88. Разложение периодического сигнала на гармонические составляющие.
§9. Модуляция колебаний.
Опыт 89. Однотональная амплитудная модуляция.
Опыт 90. Спектральный состав однотонально модулированного сигнала.
ГЛАВА II. ВОЛНЫ.
§10. Предварительные сведения о волнах.
Опыт 91. Распространение колебаний.
Опыт 92. Поперечные волны.
Опыт 93. Продольные волны.
Опыты 94—95. Волны на поверхности воды.
Опыт 96. Электромагнитные волны.
§11. Основные свойства волн.
Опыты 97—100. Энергия волн.
Опыты 101 —103. Давление волн.
Опыты 104—106. Отражение волн.
Опыты 107—109. Законы отражения волн.
Опыты 110—113. Два случая отражения волн.
Опыты 114—115. Скорость волн в различных средах.
Опыты 116—117. Преломление волн.
Опыты 118—119. Прохождение волн через треугольную призму.
Опыты 120—122. Преломление света.
Опыт 123. Преломление света в призме.
Опыты 124—126. Полное отражение.
Опыты 127—129. Модель световода.
Опыт 130. Передача изображения по световоду.
Опыт 131. Принцип работы гастроскопа.
Опыт 132. Освещение при помощи световода.
Опыт 133. Суперпозиция волн.
Опыты 134—138. Интерференция волн.
Опыты 139—142. Стоячие волны.
Опыт 143. Устройство и принцип работы интерферометра Майкельсона.
Опыты 144—145. Наблюдение интерференции света с помощью бипризмы Френеля.
Опыт 146. Интерференция света от двойной щели Юнга.
Опыт 147. Интерференция света от зеркала Ллойда.
Опыт 148. Кольца Ньютона.
Опыт 149. Интерференция света в тонких пленках.
Опыт 150. Интерференция света в тонком воздушном клине.
Опыты 151—153. Бегущие волны.
Опыты 154—156. Дифракция волн.
Опыты 157—158. Дифракция света на тонкой нити.
Опыты 159—160. Дифракция света на щели.
Опыты 161—162. Получение дифракционного спектра.
Опыт 163. Определение длин световых волн.
Опыты 164—166. Поляризация волн.
Опыты 167—169. Поляризация света.
Опыт 170. Исследование деформаций с помощью поляризованного света.
Опыты 171—172. Эффект Доплера.
Опыты 173—179. Явление дисперсии.
§12. Техническое применение электромагнитных волн.
Опыт 180. Радиоуправление.
Опыт 181. Радиолокация.
Опыт 182. Детектирование модулированных сигналов.
Опыт 183. Радиотелеграф.
Опыт 184. Радиотелефонная связь.
Опыт 185. Устройство и принцип работы простейшего радиоприемника.
Опыт 186. Передача информации на расстояние с помощью лазера.
РАЗДЕЛ II. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА.
§13. Тепловое и ультрафиолетовое излучения.
Опыты 187—191. Приемники теплового излучения.
Опыт 192. Обнаружение инфракрасного излучения в сплошном спектре нагретого тела.
Опыт 193. Определение длины волны инфракрасного излучения.
Опыт 194. Принцип работы инфракрасной лампы.
Опыт 195. Обнаружение ультрафиолетового излучения.
§14. Фотоэлектрический эффект.
Опыт 196. Обнаружение внешнего фотоэффекта.
Опыт 197. Законы внешнего фотоэффекта.
Опыт 198. Обнаружение внутреннего фотоэффекта и демонстрация работы фоторезистора.
Опыт 199. Демонстрация принципа работы фотоэлемента.
Опыты 200—201. Демонстрация принципа работы фотореле.
Опыт 202. Использование фотореле для контроля уровня жидкостей и сыпучих веществ.
Опыт 203. Фотореле с программным управлением.
Опыт 204. Воспроизведение звука с кинопленки.
Опыты 205—206. Фотохимические реакции.
§15. Атом и атомное ядро.
Опыты 207—208. Дискретность энергетических состояний атомов.
Опыт 209. Электрометрический метод регистрации ионизирующих излучений.
Опыт 210. Устройство и принцип действия искрового детектора альфа-частиц.
Опыты 211—213. Свойства альфа-частиц.
Опыты 214—215. Счетчик Гейгера — Мюллера.
Опыт 216. Обнаружение естественного радиационного фона.
Опыт 217. Принцип действия радиометрической установки.
Опыт 218. Работа детектора с газоразрядной трубкой при различных напряжениях.
Опыт 219. Зависимость интенсивности излучений точечного источника от расстояния.
Опыт 220. Поглощение бета-частиц.
Опыт 221. Принцип гамма-дефектоскопии.
Опыт 222. Отклонение бета-частиц в магнитном поле.
Опыт 223. Демонстрация треков альфа-частиц в камере Вильсона.
РАЗДЕЛ III. САМОДЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ.
§16. Оборудование к теме «Колебания».
§17. Оборудование к теме «Переменный ток».
§18. Оборудование к теме «Электромагнитные волны».
§19. Усовершенствование приборов по оптике.
§20. Оборудование для демонстрации опытов по атомной и ядерной физике.
§21. Демонстрационный осциллограф.
Литература.

Купить .





Теги: учебник по физике :: физика :: Шахмаев :: Павлов :: Тыщук