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
Опис лабораторних робіт опублікований у додатку
“Комп’ютерний практикум”