Od roku 2012 jsme zařadili do každé úlohy kromě povinné části i část volitelnou, kde si můžete vybrat ze 2 variant A a B (občas je jedna z nich rozšířením povinné úlohy). Ve zpracovaném protokolu zřetelně vyznačte, kterou variantu jste zvolili. 

Velmi pěkně zpracovaná prezentace ke zpracování měření (podle aktuálních směrnic a instrukcí z Českého metrologického ústavu) jako podpora k základním praktikům je v pracovní verzi dostupná zde:

http://physics.muni.cz/praktika/static/navody/prezentace_statistika.pdf (Z. Navrátil, J. Jurmanová)

Ke zpracování měření můžete použít mj. program QtiPlot (http://soft.proindependent.com/qtiplot.html, mírně připomínající komerční Origin), který je k dispozici na 2 PC (pod Linuxem) v prostorách praktika a můžete si jej stáhnout (ve verzi pro Windows) zde:  https://is.muni.cz/auth/el/sci/podzim2020/F3240/um/QtiPlot.zip.

 

• Změřte závislost amplitudy a šířky napěťového pulsu indukovaného v cívce na úhlové amplitudě kmitů. Určete poloměr cívky a magnetický moment magnetu.

Parametry aparatury

délka závěsu kyvadla    L=1.70 m

počet závitů cívky        N=1000

odpor cívky                R_c=40 Ω

 • Wheatstoneovým mostem změřte hodnoty odporů dvou rezistorů, jejich seriového a paralelního zapojení a ověřte platnost vztahů pro sériové a paralelní zapojení odporů.

Tabulkové hodnoty:

pohyblivosti v jednotkách 10^-8 m² V^-1 s^-1

teplota	0oC	18oC	100oC
pohyblivost iontu K+	4.22	6.62	21.0
pohyblivost iontu Cl-	4.24	6.84	21.4

Varianta A: dynamická viskozita vody v jednotkách 10^-3 kg m^-1 s^-1
 

teplota	15oC	20oC	25oC
dynamická viskozita	1.137	1.002	0.891

Varianta B: měděný drát má délku 29 m a průměr 0,112 mm.
Tabulková hodnota měrného odporu mědi 1.55 .10^-8 Ohm m při pokojové teplotě.

• Změřte Hz Gaussovou metodou pomocí magnetometru pro tři vzdálenosti pomocného magnetu od buzoly.

Horizontální složka magnetického pole Země - výpočet pro Brno, n.v. 200 m, 6.9.2013: Bz=20344 nT

Aktuální hodnoty si můžete spočítat na

Varianta A: počty závitů na okruzích transformátoru jsou 260 (primární vinutí) a 900 (sekundární), odpor pro měření proudu R₁= 83 Ohm, v použitém integračním RC členu R₂=120 kOhm, C=1mikroF

Varianta B: počet závitů cívek je 100, poloměr Helmholtzových cívek je 5.2 cm.

• Změřte spínací napětí diaku. Pro různé hodnoty součinu RC změřte závislost frekvence elektrických kmitů diaku na napětí zdroje. Vypočítejte závislost frekvence relaxačních kmitů na napětí pro stejné hodnoty RC, znázorněte ji graficky a porovnejte s naměřenými hodnotami.

Parametry zapojeného obvodu s tyristorem (volitelná varianta B):
zátěžový rezistor 47 Ohm
zkušební frekvence 50 Hz

• Změřte závislost odrazivosti v S a P polarizaci na dielektriku
• Z Brewsterova úhlu určete index lomu a porovnejte naměřené závislosti s vypočtenými.

Varianta B: Lámavý úhel hranolu je 60°.

• Změřte ohniskovou vzdálenost spojky přímou metodou a Besselovou metodou.
• Určete ohniskovou vzdálenost spojky ze zvětšení.
• Určete ohniskovou vzdálenost rozptylky přímou metodou.

Varianty:
A) Změřte poloměry křivosti lámavých ploch obou čoček a určete index lomu skla.
B) Změřte ohniskovou vzdálenost tlusté spojky.

Videonávody pro distanční zpracovávání úlohy

• Proveďte justaci hranolu a změřte jeho lámavý úhel.
• Metodou minimální deviace změřte index lomu skla nejméně pro čtyři spektrální čáry rtuti.
• Určete materiálové konstanty v Cauchyově vztahu a nakreslete disperzní křivku hranolu.

• Připravte tři roztoky sacharózy s různou koncentrací do 20%. Změřte sacharimetrem koncentraci sacharózy těchto roztoků.
• Změřte polarimetrem úhel stočení roviny polarizace sodíkového světla u připravených roztoků. Vypočítejte specifickou stáčivost sacharózy a porovnejte ji s tabulkovou hodnotou.

• V zorném poli interferenčního mikroskopu nastavte 5 – 10 interferenčních proužků.
• Proměřte interferenční obrazec při různém počtu proužků v zorném poli.
• Určete tloušťku vrstvy na různých částech vzorku nebo u několika vzorků.

• Změřte v zadaném spektrálním rozsahu propustnost skla BK7. Vypočtěte spektrální závislost indexu lomu a vyneste do grafu.

Obsluha spektrometru Avantes

Zapneme zdroj do zásuvky a přepneme pravým ze dvou páčkových přepínačů vpředu nejprve do polohy OFF. Levý přepínač by měl být v pravé poloze (H), kdy je zapnuta jen halogenová lampa.

Spustíme program ikonou Avaspec na ploše. Začneme inicializací přístroje (tlač. Inicializace [Init]), po které se aktivuje sousední tlačítko Změř [Measure]. Pokud provedeme měření (tímto tlačítkem), získáme spektrum "parazitního" světla, které je třeba odečíst. K tomu slouží tlačítko vpravo dole (Temný snímek). Opětovné měření by již mělo dát jen šum s průměrnou hodnotou 0.

Poté zapneme zdroj (pravý přepínač do polohy ON) a provedeme kalibraci: vzorkový prostor necháme prázdný a stiskneme tlač. Kalibrace [Refer]. Naměřená intenzita signálu se objeví v dolním grafu, v horním je pak ukazována relativní propustnost (nebo odrazivost) vůči referenčnímu měření. Každé jedno měření provedeme opět tlačítkem Změř [Measure]. Data se ukládají pomocí tlač. Ulož [Save], pokud chceme nechat poslední měření zobrazeno v grafu pro srovnání, zaškrtneme políčko uchovat [keep graph]. 

Data jsou uložena v text. formátu, nejprve v prvním sloupci vln. délka (či energie), poté ve druhém sloupci naměřené relativní hodnoty.

---

Při měření s delšími expozicemi nebo vetším počtem průměrování dochází občas k chybě v komunikaci se spektrometrem.
Obvykle pomůže restart programu, pokud ne, je třeba odpojit spektrometr (krabička s červenými proužky) od USB a po cca 20 s jej znovu připojit.