Комп’ютерний практикум

Керівник практикуму – професор Синельник Ірина Василівна

Основна мета практикуму:

познайомити майбутніх інженерів з новітніми напрямками і сучасними методами фізичних досліджень, заснованими на використанні комп’ютерних технологій у вивченні різних об’єктів, процесів і явищ.

Завдання:

• розширення можливостей лабораторного фізичного практикуму
• знайомство з комп’ютерним моделюванням як методом фізичного дослідження (культура побудови моделі і проведення комп’ютерного експерименту)
• знайомство з різними видами моделювання і різними типами комп’ютерних моделей
• формування навички використання комп’ютера для обробки результатів лабораторного експерименту
• вивчення нових розділів фізики: нелінійні явища, складні системи (самоорганізація, формація структур), фрактальна геометрія, детермінований хаос
• «ілюстрація» до вивчення основного курсу фізики

Перелік лабораторних робіт

Механіка

• 1.1 Вивчення закономірностей прискореного руху
• 1.2 Застосування законів збереження визначення швидкості польоту кулі
• 1.3 Визначення моменту інерції тіла складної форми за допомогою фізичного маятника
• 1.4 Вимірювання коефіцієнта в’язкості повітря за допомогою крутильних ваг
• 1.9 Визначення прискорення вільного падіння з допомогою математичного маятника
• 1.10 Вивчення закономірностей руху тіла на полі сили тяжіння
• Робота 5 Перевірка основного закону динаміки обертального руху. Обробка результатів експерименту

Статистична фізика і термодинаміка

• 1.5 Визначення коефіцієнта в’язкості методом Стокса: експериментальне визначення коефіцієнта в’язкості
• 1.5 Визначення коефіцієнта в’язкості методом Стокса: обробка відеозапису руху кульки
• 1.11 Моделювання руху кульки у в’язкій рідині
• Робота 6 (розділ 2) Вивчення динамічної в’язкості рідини. Обробка результатів експерименту
• Робота 9 (розділ 2) Визначення співвідношення молярних теплоємностей. Обробка результатів експерименту
• 1.13 Моделювання броунівського руху

Електрика та магнетизм

• 1.6 Абсолютний електрометр та його застосування для вимірювання електричної постійної
• 1.7 Визначення питомого заряду частки методом мас-спектрометрії
• 1.8 Вимірювання кута магнітного способу в магнітному полі Землі
• 1.12 Дослідження діелектричного пробою
• Робота 11 (розділ 3) Закономірності протікання електричного струму в розгалужених електричних колах. Правила Кірхгофа
• Робота 16.1 (розділ 3) Вивчення елементів земного магнетизму Обробка результатів експерименту
• Робота 16.2 (розділ 3) Вивчення елементів земного магнетизму Обробка результатів експерименту

Коливання та хвилі

• 2.6 Додавання взаємно перпендикулярних коливань: фігури Ліссажу
• 2.1 Визначення швидкості звуку повітря методом складання взаємно перпендикулярних коливань
• * Визначення акустичних параметрів камертону шляхом цифрового запису та обробки звуку
• * Визначення акустичних параметрів камертону шляхом прямих вимірювань амплітуди коливань
• Робота 3 (розділ 4) Визначення швидкості звуку у повітрі методом додавання взаємно-перпендикулярних коливань. Комп’ютерна обробка сигналів
• * Аналіз Фур’є
• * Вивчення коливань в лінійних та нелінійних системах

Оптика

• 2.2 Вивчення явища інтерференції: дослід Юнга
• 2.3 Застосування інтерферометра Майкельсона для вимірювання малих переміщень ЦДН
• 2.4 Визначення радіусу кривизни лінзи за допомогою інтерференційної картини кільця Ньютона
• 2.5 Вимірювання довжини світлової хвилі за допомогою дифракційних грат
• 2.7 Дослідження проходження світла у шаруватих середовищах у наближенні геометричної оптики
• Робота 30 (розділ 5) Вивчення законів теплового випромінювання. Обробка результатів експерименту

Атомна і ядерна фізика

• 3.1 Вивчення спектральних серій випромінювання водневих атомів
• Робота 1 Визначення сталої Рідберга. Обробка результатів експерименту
• 3.4 Вивчення закону радіоактивного розпаду
• 3.5 Вивчення флуктуацій потоку випромінювання природного радіаційного фону

Квантова фізика

• 3.2 Визначення довжини хвилі де Бройля електронів за допомогою електронограм
• * Визначення довжини хвилі де Бройля електронів за допомогою електронограм

Фізика твердого тіла

• 3.3 Визначення часу життя нерівноважних носіїв заряду у напівпровіднику
• Робота 10 Визначення ширини забороненої зони напівпровідника. Обробка результатів експерименту

Закінчення

• 3.6 Перколяційна модель утворення спіральних галактик