Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

Случайные и систематические погрешности.

Стр 1 из 7Следующая ⇒

Аннотация

Методические рекомендации разработаны для проведения лабораторных работ по дисциплине «Естествознание», раздел «Техника». Этот раздел рассматривает основные понятия и явления, связанные с физической картиной мира, поэтому большинство лабораторных работ будет проводиться по методике проведения лабораторных работ по физике. Этот документ содержит методику проведения занятия, описывая его основные этапы, а также методы и приёмы, используемые при проведении лабораторных работ. Особое внимание уделяется погрешностям измерения, методике проведения лабораторных работ, инструкции по технике безопасности.

Введение

Учебная работа по естествознанию – комплексная: это изучение теории, решение задач и, что особенно важно, практическая проверка законов при выполнении лабораторных работ.

При измерениях физических величин выполняются три последовательные операции: 1) создание экспериментальных условий, 2) наблюдение, 3) отчет.

Методические рекомендации предназначены для оказания помощи студентам в подготовке и проведении лабораторных работ, предусмотренных программой учебной дисциплины для освоения Государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования по естествознанию.

В методических рекомендациях определены цели выполнения лабораторных работ, дается план проведения и порядок оформления работ. Рекомендации универсальны, и могут использоваться при выполнении лабораторной работы любой тематики.

Пояснительная записка

Учебный предмет «Естествознание» вводится на уровне среднего общего образования в качестве дополнения к традиционным учебным предметам предметной области «Естественные науки» на базовом уровне как интегрированная дисциплина, призванная сформировать естественно-научную грамотность, необходимую для повседневной и профессиональной деятельности вне естественно-научной области, навыков здорового и безопасного для человека и окружающей его среды образа жизни, развития критического мышления.

Слово «естествознание» («естество» – природа) означает знание о природе, или природоведение. В латинском языке слову “природа” соответствует слово natura, поэтому в немецком языке, ставшем в 17-19 вв. языком науки, все о природе стали называться "Naturwissenchaft”. На этой же основе появился и термин «натурфилософия» – общая философия природы. В древнегреческом языке слову природа очень близко слово «физис» («фюзис»).

Первоначально все знание о природе действительно относилось к физике (в древности – «физиология»). Физика, таким образом, стала основой всех наук о природе.

В настоящее время имеются два определения естествознания.

1. Естествознание – наука о природе, как о единой целостности.

2.Естествознание – совокупность наук о природе, взятое как единое целое.

Физика как наука о наиболее общих законах природы вносит существенный вклад в систему знаний об окружающем мире. Она раскрывает роль науки в экономическом и культурном развитии общества, способствует формированию современного научного мировоззрения.

Лабораторные работы позволяют получить навыки экспериментальной работы, умение обращаться с приборами, самостоятельно делать выводы из полученных опытных данных и тем самым более глубоко и полно усваивать теоретический материал физики.

Цели работ:

· Закрепление, углубление и конкретизация знаний по изучаемому материалу.

· Приобретение практических навыков работы с приборами и оборудованием.

· Приобретение навыков экспериментальной деятельности.

Количество часов на лабораторные работы, определенных учебной программой, составляет 10 часов. Лабораторные работы выполняются бригадами по 2 человека. На выполнение одной работы отводится два академических часа.

Погрешности измерений

Измерение- это нахождение числового значения физической величины опытным путем с помощью средств измерений (линейки, вольтметра, часов и т.д.).

Измерения могут быть прямыми и косвенными.

Прямое измерение- это нахождение числового значения физической величины непосредственно средствами измерений. Например, длину - линейкой, вес - динамометром.

Косвенное измерение- это нахождение числового значения физической величины по формуле, связывающей искомую величину с другими величинами, определяемыми прямыми измерениями. Например: сопротивление проводника определяют по формуле R=U/I, где U и I измеряются электроизмерительными приборами. Поэтому измерения никогда не могут быть выполнены абсолютно точно. Результат любого измерения приближенный, характеризуется погрешностью - отклонением измеренного значения физической величины от ее истинного значения.

Перечислим некоторые из причин, приводящих к появлению погрешностей.

1. Ограниченная точность изготовления средств измерения.

2. Влияние на измерение внешних условий (изменение температуры, колебание напряжения...).

3. Действия экспериментатора (запаздывание с включением секундомера, различное положение глаза...).

4. Приближенный характер законов, используемых для нахождения измеряемых величин.

Перечисленные причины появления погрешностей неустранимы, хотя и могут быть сведены к минимуму. Для установления достоверности выводов, полученных в результате научных исследований, существуют методы оценки данных погрешностей.

Подготовка к лабораторным работам

Подготовка к проведению лабораторных работ начинается в начале теоретического изложения изучаемой темы на уроках естествознания и продолжается по ходу её изучения при освоении материала на занятиях в колледже и работе над ним в ходе самостоятельной подготовки дома и в библиотеках. Для качественного выполнения лабораторных работ студентам необходимо:

1) повторить теоретический материал по конспекту и учебникам;

2) ознакомиться с описанием лабораторной работы;

3) в специальной тетради для лабораторных работ записать название и номер работы, перечень необходимого оборудования, подготовить схему или зарисовку установки, таблицы для записи результатов измерений и вычислений;

4) выяснить цель работы, четко представить себе поставленную задачу и способы её достижения, продумать ожидаемые результаты опытов;

5) ответить устно или письменно на контрольные вопросы по изучаемой теме или решить ряд задач;

6) изучить порядок выполнения лабораторной работы. Подготовить лабораторное оборудование к работе, если нужно собрать электрическую схему. После проверки правильности собранной схемы преподавателем можно начинать выполнение лабораторной работы.

Сборка электрических цепей

При сборке электрических цепей требуется придерживаться следующих правил:

1) Проводить сборку цепи при отключенном источнике напряжения;

2) Вначале собирается последовательная цепь, а затем к ней присоединяются параллельные участки;

3) Сборку цепи начинают с "+" источника, а заканчивают на "–" источника напряжения;

4) При сборке цепей постоянного тока необходимо соблюдать полярность включения электроизмерительных приборов. "+" приборов необходимо подключать к "+" источника, а "–" приборов к "–" источника.

5) При выполнении лабораторных работ необходимо соблюдать правила техники безопасности, быть аккуратным, бережно относиться к оборудованию и приборам.

Составление отчета

Составление отчета - индивидуальная работа студента. Отчет является документом о проделанном эксперименте, поэтому в нем должны быть приведены все необходимые сведения для проверки результатов опытов и расчетов.

Отчет студента по лабораторной работе составляется по следующей схеме:

1. Тема работы.

2. Цель работы.

3. Оборудование.

4. Теоретическое введение.

5. Методика проведения эксперимента.

6. Экспериментальная часть.

7. Обработка результатов измерения.

8. Выводы.

9. Контрольные вопросы.

Теоретический материал, схемы, рисунки должны быть представлены в отчете в объеме, необходимом для осмысленного выполнения лабораторной работы. Рисунки и схемы выполняются с применением чертежных принадлежностей.

Полученные в опыте значения измеряемой величины заносятся, как правило, в таблицу либо представляются в виде графика.

Представление результатов измерений в виде графиков необходимо для наглядности и определения ряда величин. Масштаб выбирается таким, чтобы, во-первых, экспериментальные точки не сливались, во-вторых, обозначался простыми числами (10, 100, 0,1 и т.д. единиц соответствовали 1 см), в-третьих, занимал размеры около страницы. По осям откладываются деления и указываются символы величин и их единицы измерения.

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА

Теория

Выполнение лабораторных работ связано с измерением физических величин. Измерения не дают возможности получить абсолютно точные результаты. Точность измерений характеризуется абсолютной и относительной погрешностями.

Абсолютной погрешностью называют модуль разности истинного и измеренного значения величины:

Относительной погрешностью называют отношение абсолютной погрешности к истинному значению величины:

Существуют различные методы определения величин и их погрешностей.

Порядок выполнения работы

1. Измерить длину и ширину комнаты (три раза).

2. Определить среднее значение величин и их абсолютную погрешность.

3. Результаты записать в виде: длина ; ширина

4. Вычислить площадь комнаты, абсолютную и относительную погрешности методом оценки результата измерений:

5. Вычислить площадь комнаты, абсолютную и относительную погрешности методом верхней и нижней границ:

6. Сделать вывод, сравнив результаты 4 и 5 пунктов.

Контрольные вопросы

1. Дать определение абсолютной и относительной погрешностей измерений.

2. Как определить среднее значение величины?

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА

Теория

Сила трения – это сила, которая возникает в том месте, где тела соприкасаются друг с другом, и препятствует перемещению тел.

Сила трения - это сила электромагнитной природы.

Возникновение силы трения объясняется двумя причинами:

1) Шероховатостью поверхностей.
2) Проявлением сил молекулярного взаимодействия.

Силы трения всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям и подразделяются на силы трения покоя, скольжения, качения.

В данной работе исследуется зависимость силы трения скольжения от веса тела.

Сила трения скольжения – это сила, которая возникает при скольжении предмета по какой-либо поверхности. Направление силы трения скольжения противоположно направлению движения тела. Сила трения в широких пределах не зависит от площади соприкасающихся поверхностей. В данной работе надо будет убедиться в том, что сила трения скольжения пропорциональна силе давления (силе реакции опоры):
F_тр=μN,

где μ - коэффициент пропорциональности, называется коэффициентом трения. Он характеризует не тело, а сразу два тела, трущихся друг о друга.

Порядок выполнения работы

1. Определите массу бруска. Подвесьте брусок к динамометру, показания динамометра - это вес бруска. Для нахождения массы бруска разделите вес на g. Принять g=10 м/с².

2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте 1 груз.

3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

4. Добавьте второй, третий, четвертый грузы, каждый раз измеряя силу трения. С увеличением числа грузов, растет сила нормального давления.

5. В каждом опыте рассчитайте коэффициент трения по формуле:

6. Результаты измерений занесите в таблицу.

№ опыта	Масса бруска, m_б, кг	Масса груза, m, кг	Общий вес тела (сила нормального давления), Р=N=(m_б+m)g, Н	F_тр, Н	μ	μ_ср	Δμ_ср	, %
1.
2.
3.
4.

7. По результатам измерений постройте график зависимости силы трения F_тр от силы нормального давления N.

8. Вывод.

Контрольные вопросы.

1. Что называется силой трения?

2. Какова природа сил трения?

3. Назовите основные причины, от которых зависит сила трения?

4. Перечислите виды трения.

5. Можно ли считать явление трения вредным? Почему?

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА

Теория.

Электроэнергия – это энергия, которую вырабатывает электрический ток.

Виды энергии, в которые может преобразоваться электрическая энергия:

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

механическая

Тепловая

Световая

Электромагнитная

стиральная машина, пылесос,

чайник, утюг, электрическая плита

торшеры, светильника, лампочки, лампы дневного света

магнитофон, плееры, телевизор, компьютер.

Виды соединения потребителей:

Параллельное и последовательное.

Потребители наших квартир имеют параллельное соединение.

Например, возьмем один источник питания (розетку) и подключим к нему следующие электроприборы (чайник, стиральную машину, электроплиту, утюг, лампочку от светильника). Они все подключаются параллельно к источнику. И напряжение для них будет одним и тем же, равным 220В.

Сила тока, протекающая по проводникам (потребителям), будет зависеть от сопротивления потребителя. Закон Ома для участка цепи записывается так: U=I/R

Закон Джоуля – Ленца: Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения по нему.

Математическая запись закона:

Работа тока может быть вычислена по формуле:А = I²Rt;А = (U²/R)t;А = IUt

Мощность электрического тока может быть вычислена по формулам:

P =A/t;P=I²R;P=U²/R;

P= IU;

Задание 1:

1. Найдите в технических паспортах или на корпусе прибора мощность предложенных вам электрических приборов.

2. Определите работу, совершенную током в этих приборах за указанное время, за сутки и за неделю (7 дней).

3. Рассчитайте стоимость затраченной электроэнергии за неделю по формуле:

С=А* Тариф.

4. Полученные данные занесите в таблицу.

Электроприбор	Мощность, Вт, кВт	Время работы в сутки, ч	Работа тока за сутки, кВт*ч	Работа тока за 7 суток, кВт*ч	Тариф, руб	Стоимость, руб
Лампа
Пароварка
СВЧ-печь
Стир. машина
Эл.чайник
Фен
Электродуховка

Задание 2: Зачем нужно экономить электроэнергию? Прочитать статью и выделить 3-5 главных причин экономии электроэнергии

Начнем с хорошо известного всем факта, энергия – основа жизни на земле. Энергия всегда играла важнейшую роль в жизни человека, потому что любые его действия связаны с затратами энергии. Любой человек, любая семья, любое сообщество не могут обходиться без потребления энергии. Человек с давних пор искал все новые способы преобразования энергии для своих нужд и технический прогресс, который он совершил за последние два столетия, преобразил его быт до неузнаваемости. Проделав такой исторический путь и достигнув таких результатов, зачем же нужно экономить энергию? Простому человеку может быть не совсем понятно. В нашем сознании бытует мнение, – если есть средства и оплачивается потребление энергоносителей, то зачем экономить?

Задание 3: Беседа по вопросам

1. Какое устройство необходимо доля того, чтобы ротор стал вращаться?

2. Что необходимо, чтобы создать пар?Где можно взять энергию?

3. Как вы думаете, вся ли энергия, выделяющаяся при сгорании каменного угля, пойдет на получение электрической энергии?

Задание 4: (Дополнительное домашнее задание)

Заполнить таблицу для расчета затрат на использованную электроэнергию дома.

Счет за использованную электроэнергию

Улица (мкр) ____________________________Дом _________ Квартира ________________

ФИО, плательщика ___________________________________________________________________

Дата записи	Показания счетчика	Расход электроэнергии, кВт	Тариф, руб.	Сумма, руб.
Текущий месяц
Прошлый месяц

Контрольные вопросы:

1. Обозначение и единицы измерения работы электрического тока.

2. Обозначение и единицы измерения мощности.

3. Что означает работа электрического тока?

4. В чем заключается физический смысл мощности?

5. Какую физическую величину обозначает каждая буква?

6. Получите следствия, вытекающие из закона Ома.

7. Какие из этих формул относятся к формулам работы?

8. Какие к формулам мощности?

9. Какая формула определяет закон Ома?

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА

Теория

Для получения электрического тока в проводнике необходимо создать и поддерживать на его концах разность потенциалов. Для этого используют источник тока. Основными характеристиками источников тока являются ЭДС и внутреннее сопротивление. Их можно определить экспериментально, используя закон Ома для полной цепи:

Порядок выполнения работы

1. Составить электрическую цепь по схеме:

2. После проверки цепи преподавателем замкнуть ключ и снять показания амперметра и вольтметра.

3. Опыт повторить три раза, изменяя сопротивление цепи при помощи реостата.

4. Вычислить внутреннее сопротивление и ЭДС источника тока по формулам:

5. Найти среднее значение этих величин:

6. Определить абсолютную и относительную погрешности:

7. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу:

№ п/п	Результаты измерений		Результаты вычислений
№ п/п	Сила тока в А	Напряжение вВ	Внутреннее сопротивление в Ом	ЭДС вВ	Среднее значение сопротивления	Среднее значение ЭДС	Абсолютная погрешность сопротивления Δrср, Ом	Относительная погрешность сопротивления δ_r	Абсолютная погрешность ЭДС ΔЕср	Относительная погрешность ЭДСδ_Е, %
1
2
3
4

8. Вывод.

Контрольные вопросы

1. Какова физическая суть электрического сопротивления?

2. Как при помощи вольтметра измерить ЭДС источника тока?

3. От чего зависит напряжение на зажимах источника тока?

4. Сравнить ЭДС источника тока и напряжение на внешнем участке цепи.

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА

Теория

К обычному состоянию газа, в том числе воздуха можно применить уравнение Менделеева - Клапейрона:

- универсальная газовая постоянная

- молярная масса воздуха

Из уравнения Менделеева - Клапейрона можно выразить массу.

Порядок выполнения работы

1. Измерить длину, ширину и высоту своей комнаты в метрах с точностью до сотых.

2. Вычислить объем комнаты: .

3. С помощью термометра определить температуру в комнате по шкале Цельсия и выразить ее в Кельвинах.

4. С помощью барометра определить давление в мм. рт. ст. и выразить его в Паскалях. 1мм. рт. ст. 133 Па.

5. Вычислить массу воздуха в комнате при помощи уравнения Менделеева-Клапейрона.

6. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

№ п/п	Результаты измерений					Результаты вычислений
№ п/п	Длина, м	Ширина, м	Высота, м	Температура, К	Давление, Па	Объем, м³	Масса, кг
1

7. Вычислить плотность воздуха и сравнить ее значение с табличным. Сделать вывод.

Контрольные вопросы:

1. Из уравнения Менделеева - Клапейрона выразить любую величину и выполнить действия с единицами измерений.

2. Как выразить температуру в Кельвинах, а давление в Паскалях?

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА

Теория

В атмосфере Земли всегда содержатся водяные пары. Их содержание в воздухе характеризуется абсолютной и относительной влажностью.

Абсолютной влажностью воздуханазывают массу водяного пара, содержащегося в 1 м³ воздуха, т. е. плотность водяного пара.

Относительной влажностью воздуха называют отношение абсолютной влажности к плотности водяного пара, насыщающего воздух при данной температуре.

Относительная влажность выражается в процентах:

Порядок выполнения работы

1. Подготовить термометр к работе.

2. Определить показания сухого и смоченного термометров.

3. По таблице психрометра определить относительную влажность воздуха.

4. Пользуясь таблицей «Плотность насыщенного водяного пара при различных температурах» определить плотность насыщенного водяного пара, соответствующую температуре воздуха в помещении.

5. Пользуясь формулой , вычислить абсолютную влажность воздуха

6. Определить массу водяного пара в помещении по формуле , используя объем своей комнаты.

7. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

№ п/п	Результаты измерений				Результаты вычислений
№ п/п	Температура сухого термометра в ^оС	Температура влажного термометра в ^оС	Относительная влажность воздуха в %	Плотность насыщенного водяного пара в кг/м³	Абсолютная влажность воздуха в кг/м³	Масса водяного пара в кг
1.

Контрольные вопросы

1. Дать определение абсолютной и относительной влажности воздуха.

2. Рассказать, как пользоваться психрометром.

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА

Теория

Методы определения размеров молекул

В молекулярной физике главные «действующие лица» — это молекулы, невообразимо маленькие частицы, из которых состоят все на свете вещества. Ясно, что для изучения многих явлений важно знать, каковы они, молекулы. В частности, каковы их размеры.

Когда говорят о молекулах, их обычно считают маленькими упругими твердыми шариками. Следовательно, знать размер молекул, значит знать их радиус или диаметр.

Несмотря на малость молекулярных размеров, физики сумели разработать множество способов их определения. В одном используется свойство некоторых (очень немногих) жидкостей растекаться в виде пленки толщиной в одну молекулу. Вдругом, размер частицы определяется с помощью сложного прибора – ионного проектора.

Строение молекул изучают различными экспериментальными методами. Электронография, нейтронография и рентгеновский структурный анализ позволяют получать непосредственную информацию о структуре молекул. Электронографии, метод, исследующий рассеяние электронов на пучке молекул в газовой фазе, позволяет рассчитать параметры геометрической конфигурации для изолированных сравнительно простых молекул. Нейтронография и рентгеновский структурный анализ ограничены анализом структуры молекул либо отдельных упорядоченных фрагментов в конденсированной фазе. Рентгенографические исследования кроме указанных сведений дают возможность получить количественные данные о пространственном распределении электронной плотности в молекулах.

Спектроскопические методы основаны на индивидуальности спектров химических соединений, которая обусловлена характерным для каждой молекулы набором состояний и отвечающих им энергетических уровней. Эти методы позволяют проводить качественный и количественный спектральный анализ веществ.

Разнообразную информацию о строении и свойствах молекул дает изучение их поведения во внешних электрических и магнитных полях.

Существуют, однако, очень простые способы определения размеров молекул:

1 способ. Основан на том, что молекулы вещества, когда оно находится в твердом или жидком состоянии, можно считать плотно прилегающими друг к другу. В таком случае для грубой оценки можно считать, что объем V некоторой массы m вещества просто равен сумме объемов содержащихся в нем молекул. Тогда объем одной молекулы мы получим, разделив объем V на число молекул N.

Число молекул в теле массой m равно, как известно, , где М — молярная масса вещества N_A — число Авогадро. Отсюда объем V₀ одной молекулы определяется из равенства

В это выражение входит отношение объема вещества к его массе. Обратное же отношение есть плотность вещества, так что .

Плотность практически любого вещества можно найти в доступных всем таблицах. Молярную массу легко определить, если известна химическая формула вещества.

Объем одной молекулы, если считать ее шариком, равен , где r - радиус шарика. Поэтому , откуда мы и получаем выражение для радиуса молекулы:

Первый из этих двух корней — постоянная величина, равная ≈ 7,4 · 10^-9 моль^1/3, поэтому формула для r принимает вид .

Например, радиус молекулы воды, вычисленный по этой формуле, равен r_В ≈ 1,9 · 10^{-10 м.}

Описанный способ определения радиусов молекул не может быть точным уже потому, что шарики нельзя уложить так, чтобы между ними не было промежутков, даже если они соприкасаются друг с другом. Кроме того, при такой «упаковке» молекул – шариков были бы невозможны молекулярные движения. Тем не менее, вычисления размеров молекул по формуле, приведенной выше, дают результаты, почти совпадающие с результатами других методов, несравненно более точных.

2 способ. Метод Ленгмюра и Дево. В данном методе исследуемая жидкость должна растворяться в спирте (эфире) и быть легче воды, не растворяясь в ней. При попадании капли раствора на поверхность воды спирт растворяется в воде, а исследуемая жидкость образует пятно площадью S и толщиной d (порядка диаметра молекул).

Если допустить, что молекула имеет форму шара, то объем одной молекулы равен:

где d – молекулы.

Необходимо определить диаметр молекулы d. В микропипетку набрать 0,5 мл раствора и, расположив ее над сосудом, отсчитать число капель n, содержащихся в этом объеме. Проделав опыт несколько раз, найти среднее значение числа капель в объеме 0,5 мл, а затем подсчитать объём исследуемой жидкости в капле: , где n – число капель в объеме 0,5 мл, 1:400 – концентрация раствора.

В ванну налить воду толщиной 1 – 2 см. Насыпать тальк тонким слоем на лист бумаги, ударяя слегка пальцем по коробочке. Расположив лист бумаги выше и сбоку от ванны на расстоянии 10 – 20 см, тальк сдуть с бумаги. На поверхность воды в ванне из пипетки капнуть одну каплю раствора. Линейкой измерить, средний диаметр образовавшегося пятна D и подсчитываю его площадь. Опыт повторить 2- 3 раза, а затем подсчитать диаметр молекул d.

3 способ. Определение диаметра молекулы. Будем считать, что капля масла растекается по воде до тех пор, пока толщина масляной плёнки не станет равной одной молекуле, тогда диаметр одной молекулы можно определить по формуле: d=V/S, где V – объём капли масла, S - площадь масленого пятна. Объём капли масла можно определить следующим образом: накапать 100 капель из капилляра в сосуд и измерить массу масла в нём. После этого массу, выраженную в килограммах, поделить на плотность масла, которую можно взять из таблицы плотности некоторых веществ (плотность масла растительного 800 кг/м³). Затем полученный результат поделить на количество капель. Объём капли можно определить также с помощью мерного цилиндра: накапать масло в цилиндр, измерить его объём в см³ и перевести в м³, для чего поделить на 1000000, затем на количество капель масла. После того, как объём капли стал известен нужно капнуть одну каплю масла на поверхность воды, которая налита в широкий сосуд. Для ускорения реакции предварительно немного нужно нагреть воду – приблизительно до 40⁰С. Масло начнёт растекаться, и в результате получится круглое пятно. После того, как пятно перестанет расширяться, с помощью линейки измерить его диаметр и рассчитать площадь пятна по формуле: .

Ход эксперимента:

1. Определение объёма капли растительного масла.

В мерный цилиндр (мензурку) накапать 190 капель масла и определить объём их. Используя формулу для определения объёма1 капли масла из метода Ленгмюра и Дево (2 способ), рассчитать объем капли.

2. Определение площади масляного пятна.

Для того, чтобы получить масляное пятно провести несколько экспериментов.

В ванну размером 40×30 см необходимо налить воду и капнуть 1 каплю растительного масла, а затем наблюдать, как расплывается пятно, когда оно перестанет расплываться – измерить его диаметр.

№	Условия проведения эксперимента	Что увидели	Диаметр пятна (D, см)
1	В ванну налили холодную воду
2	Воду нагрели до 40⁰С и на поверхность насыпали тальк (измельчённый мел)
3	Воду нагрели до 40⁰С и добавили перманганат калия.

Для определения площади пятна использовать формулу: .

3. Определение диаметра молекулы растительного масла.

Используем формулу:

Сделать вывод.

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА

Теория

При прохождении света сквозь дифракционную решетку на экране наблюдаются интерференционные максимумы. При этом выполняется условие: . Для маленьких углов . Эта формула позволяет определять длину световой волны при помощи дифракционной решетки экспериментально.

Порядок выполнения работы:

1. Смотря через дифракционную решетку направить прибор на свет так, чтобы увидеть на экране спектры.

2. Определить расстояние от дифракционной решетки до экрана.

3. Определить расстояние от нулевого деления шкалы экрана до середины фиолетовой полосы спектра первого порядка слева и справа.

4. Вычислить среднее значение этого расстояния:

5. Рассчитать длину световой волны по формуле:

6. Проделать то же самое для фиолетовой полосы спектра второго порядка.

7. Найти среднее значение длины волны фиолетового света:

8. Аналогично найти длину волны красного света.

9. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

№ п/п	Результаты измерений					Результаты вычислений
	Период дифракционной решетки в м	Порядок спектра	Расстояние от решетки до экрана в м	Среднее расстояние до фиолетовой полосы в м	Среднее расстояние до красной полосы в м	Длина волны фиолетового света в нм	Длина волны красного света в нм	Среднее значение длины волны в нм
								Фиолетового света	Красного света
1	10^-5	1
2	10^-5	2

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой дифракционная решетка?

2. Что показывает период дифракционной решетки?

3. Какое явление наблюдается на экране за дифракционной решеткой?

4. В каких пределах находится длина волны видимого света?

Список литературы:

Основные источники

1. Алексашина И.Ю., Галактионов К.Н., Дмитриев И.С. / Под ред. Алексашиной И.Ю. Естествознание (базовый уровень),10 класс. – М.: «Просвещение», 2016 (электронный ресурс)