You are currently viewing the whole syllabus; go back to default view.
The speed of loading and viewing the syllabus may be slower when showing a large amount of content.
Obecné texty
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 (mírně připomínající komerční OriginPro, více http://www.qtiplot.com), který je k dispozici na 2 PC (pod Linuxem) v prostorách praktika a můžete si jej stáhnout (ve verzi pro Windows a Linux) zde: https://inet.muni.cz/app/soft/licence?assign=37917
Studium elektromagnetické indukce
Cíle praktika
- Změřit závislost tvaru napěťových pulzů na cívce na výchylce kyvadla s magnetem.
- Z předchozí závislosti určete poloměr cívky a magnetický moment magnetu.
- Studujte tlumení indukovaných pulzů.
Poznámky
počet závitů cívky N = 1000
odpor cívky Rc = 40 Ω
Videonávody
Charakteristiky tranzistoru a tranzistor jako zesilovač napětí
Cíle praktika
- Změřit výstupní charakteristiky unipolárního tranzistoru pro pět hodnot napětí na hradle a převodní charakteristiku pro jednu hodnotu napětí na drainu.
- V zadaném pracovním bodě určit strmost, vnitřní odpor a zesilovací činitel tranzistoru a ověřit platnost Barkhausenovy rovnice.
- Napěťové zesílení změřit na zesilovači. Pro zadaný zatěžovací odpor, napětí zdroje a pracovní bod určit dynamickou strmost a napěťové zesílení a porovnat je s naměřeným.
Videonávody
Elektrické pole, můstkové metody měření odporu
Cíle praktika
- Pochopení a praktické zvládnutí měření rozložení elektrického pole v elektrolytické vaně pomocí střídavého mostu.
- Porovnání měřeného elektrostatického pole v okolí dvouvodičového vedení s teoretickým výpočtem.
Videonávody
Pomůcky pro zpracování dat
Brownův pohyb a pohyblivost nositelů náboje
Cíle praktika
- Zaznamenat Brownův pohyb několika částic. Ověřit platnost Einsteinova zákona a určit velikost poloměru částice.
- Změřit teplotní závislost odporu kovu. Vypočítat teplotní závislost pohyblivosti elektronů.
Poznámky
Měděný drát použitý v praktiku má délku 29 m a průměr 0,112 mm.
Tabulkové hodnoty
Dynamická viskozita vody v jednotkách 10-3 kg m-1 s-1teplota | 15 oC | 20 oC | 25 oC |
dynamická viskozita | 1,137 | 1,002 | 0,891 |
Tabulková hodnota měrného elektrického odporu mědi při 0 oC a tepelného součinitele elektrického odporu mědi v intervalu teplot 0 oC až 100 oC [J. Brož, V. Roskovec, M. Valouch: Fyzikální a matematické tabulky, SNTL Praha (1980)]
Videonávody
Magnetické pole
Cíle praktika
- Změřte Hz Gaussovou metodou pomocí magnetometru pro tři vzdálenosti pomocného magnetu od buzoly.
- Změřte hysterezní smyčku toroidního jádra transformátoru a jeho rozměry. Určete remanentní magnetizaci, saturační magnetizaci a koercitivní pole.
Poznámky
Tabulkové hodnoty
Horizontální složka magnetického pole Země – výpočet pro Brno, nadmořská výška 200 m n. m., 6.9.2013: Bz = 20344 nT.
Aktuální hodnoty si můžete spočítat na tomto webu:
Videonávody
Elektromagnetické kmity v RLC obvodu
Cíle praktika
- Určit impedanci několika součástek (odpor, kondenzátor, cívka).
- Změřit frekvenční charakteristiku buzeného RLC obvodu a určit z nich odpor,
indukci a kapacitu RLC obvodu. - Změřit přechodový jev (vlastní kmity) RLC obvodu s podkritickým, kritickým a nadkritickým
tlumení a určit vlastní frekvenci obvodu a koeficient útlumu.
Stručné návody a pomůcky pro zpracování dat
- Tabulka pro zápis veličin, které mají být přímo měřeny či zaznamenány v průběhu měření, resp. vypočteny při zpracování dat.
- Příklad proložení (tzv. fitování) experimentálních dat teoretickými závislostmi v jazyce Python 3 a v programu Gnuplot
Příklad odhadu parametrů tlumených kmitů pro podkritické tlumení v RCL obvodu
Konkrétní nastavení osciloskopu Keysight DSOX2002 pro potřeby měření v praktiku FP2
Návody k přístrojům použitým v úloze
- Manuál (výrobce, anglicky) k funkčnímu generátoru (napětí) Tektronix AFG2021
- Manuál (výrobce, angl.) k osciloskopu Keysight InfiniiVision 2000 X-Series
- Manuál (výrobce, angl.) k příručnímu RLC-metru Agilent (prod. řada U173xC)
Videonávody
Odraz a lom světla. Fresnelovy vztahy, Snellův zákon
Cíle praktika
- Měření odrazivosti s a p polarizovaného světla na dielektriku v závislosti na úhlu dopadu.
- Určení indexu lomu dielektrika z Brewsterova úhlu a porovnání naměřené a teoretické závislosti odrazivosti.
- Měření posuvu paprsku po průchodu planparalelní deskou v závislosti na úhlu dopadu.
- Určení indexu lomu planparalelní desky z posuvu paprsku.
Popisy aparatur
Videonávody
Měření parametrů zobrazovacích soustav
Cíle praktika
- Určení ohniskové vzdálenosti tenké spojky několika metodami.
- Určení ohniskové vzdálenosti tenké rozptylky.
- Určení indexu lomu čoček z ohniskové vzdálenosti a měření křivosti.
Popisy aparatur
Videonávody
Měření závislosti indexu lomu skla na vlnové délce
Cíle praktika
- Justace hranolu a určení jeho lámavého úhlu.
- Určení indexu lomu skla hranolu metodou minimální deviace nejméně pro pět
spektrálních čar rtuti. - Určení materiálových konstant v Cauchyově vztahu a Abbeova čísla
charakterizovaného skla.
Popisy aparatur
Charakteristiky skel hranolů měřených v praktiku
Videonávody
Polarizace světla
Cíle praktika
- Příprava roztoku sacharózy.
- Určení koncentrace roztoku měřením indexu lomu dvouhranolovým refraktometrem.
- Měření optické stáčivosti roztoku sacharózy.
- Malusův zákon, měření polarizační schopnosti reálného polaroidu.
Popisy aparatur
Videonávody
Interference a difrakce světla
Cíle praktika
- Seznámit se s principy optické interferometrie.
- Naučit se používat Michelsonův interferometr a použít ho za účelem
- určení tloušťky tenké vrstvy,
- určení indexu lomu vzduchu.
- Seznámit se s principy difrakce a využít difrakci k určení hustoty vrypů optické mřížky.
Poznámky
Vlnová délka zeleného laseru použitého u Michelsonova interferometru: 532,1 nm.
Vlnová délka červeného laseru použitého u difrakce na mřížce: 632,8 nm.
Délka kyvety používané k určení indexu lomu vzduchu je 40 mm.
Jednotky stupnice manometru jsou [kp/cm^2] (kilopond na cm^2) 1 kp/cm2= 980.665 hPa
Videonávody
Spektroskopické metody
Cíle praktika
- Měření propustnosti skla, určení spektrální závislosti indexu lomu z měřené propustnosti.
- Určení tloušťky tenké vrstvy z měření propustnosti.
- Lambertův–Beerův zákon, měření absorpčního koeficientu.
Videonávody