Физика пәнінен практикалық жұмыстар 11сынып

№1 практикалық жұмыс

«Э.м.тербелістердің теңдеуі. Эксперименталдық және мазмұнды есептер шығару»

І нұсқа

1. Тербелмелі контур сыйымдылығы 800пФ конденсатор мен индуктивтігі 2мкГн катушкадан тұрады. Контурдың өздік тебелістерінің периоды қандай?

2. Тербелмелі контур индуктивтігі 2,5*10^-6Гн катушкадан және өзара паралель жалғанған, әрқайсысының сыйымдылығы 5*10^-3мкФ екі конденсатордан тұрады. Контурдағы электр тербелістерінің периодын табу керек.

3. Тербелмелі контурдың конденсаторы астарларындағы заряд t уақыт ішінде

q=10^-6cos10⁴πt теңдеуіне сәйкес өзгереді. Ток күшінің уақытқа тәуелділігін өрнектейтін i=i(t) теңдеуін жазыңдар. Контурдағы тербелістер периоды мен жиілігін, заряд тербелісінің амплитудасын және ток күшінің тербеліс амплитудасын табыңдар.

ІІ нұсқа

1. Жиілігі 1000Гц электр тербелістерін алу үшін конденсатордың сыйымдылығы 2мкФ тербелмелі контурна қандай жиіліктегі катушканы жалғау керек?

2. Тербелмелі контур әрбір астарының ауданы 100см² ауа конденсаторы мен индуктивтігі 10^-5Гн катушкадан тұрады. Контурдағы тербелістер периоды 10^-7с. Конденсатор астарларының арақашықтығын анықтаңдар.

3. Тербелмелі контур сыйымдылығы 1мкФ конденсатор мен индуктивтігі 4Гн катушкадан тұрады. Конденсатордағы зарядтың тербелістер амплитудасы 100мкКл. q=q(t), i=i(t) u=u(t) теңдеулерін жазыңдар. Ток күші мен кернеу тербелістерінің амплитудаларын табыңдар.

№1 практикалық жұмыс

«Э.м.тербелістердің теңдеуі. Эксперименталдық және мазмұнды есептер шығару»

І нұсқа

1. Тербелмелі контур сыйымдылығы 800пФ конденсатор мен индуктивтігі 2мкГн катушкадан тұрады. Контурдың өздік тебелістерінің периоды қандай?

2. Тербелмелі контур индуктивтігі 2,5*10^-6Гн катушкадан және өзара паралель жалғанған, әрқайсысының сыйымдылығы 5*10^-3мкФ екі конденсатордан тұрады. Контурдағы электр тербелістерінің периодын табу керек.

3. Тербелмелі контурдың конденсаторы астарларындағы заряд t уақыт ішінде

q=10^-6cos10⁴πt теңдеуіне сәйкес өзгереді. Ток күшінің уақытқа тәуелділігін өрнектейтін i=i(t) теңдеуін жазыңдар. Контурдағы тербелістер периоды мен жиілігін, заряд тербелісінің амплитудасын және ток күшінің тербеліс амплитудасын табыңдар.

ІІ нұсқа

1. Жиілігі 1000Гц электр тербелістерін алу үшін конденсатордың сыйымдылығы 2мкФ тербелмелі контурна қандай жиіліктегі катушканы жалғау керек?

2. Тербелмелі контур әрбір астарының ауданы 100см² ауа конденсаторы мен индуктивтігі 10^-5Гн катушкадан тұрады. Контурдағы тербелістер периоды 10^-7с. Конденсатор астарларының арақашықтығын анықтаңдар.

3. Тербелмелі контур сыйымдылығы 1мкФ конденсатор мен индуктивтігі 4Гн катушкадан тұрады. Конденсатордағы зарядтың тербелістер амплитудасы 100мкКл. q=q(t), i=i(t) u=u(t) теңдеулерін жазыңдар. Ток күші мен кернеу тербелістерінің амплитудаларын табыңдар.

№2 практикалық жұмыс

«Электромагниттік тербелістерді компьютерлік модельдеу»

(Электрондық оқулық 11 сынып)

І нұсқа

1. Тербелмелі контур деп….(толықтырыңыз)________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Конденсатордағы кернеу тербелістерінің теңдеуі: _________________

3. Катушкадағы ток тербелістерінің теңдеуі: ______________________

4. Суретте кескінделген гармоникалық тербелістердің графиктерінің берілгендері бойынша әр тербелістің амплитудасын, тербеліс периодынанықтаңыздар жәнеәр тербелістіңтеңдеуін құрыңыздар.

Бірінші график бойынша:

А=; Т=; Х==;

Екінші график бойынша:

А=; Т=; Х=;

Үшінші график бойынша:

А=; Т=; Х=.

5. Айнымалы ток

150

100

50

0

-50 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03

-100

-150

Амплитуданы, периодты, жиілікті ЭҚК үшін . С уақыт мезеттеріндегі лездік мәндерінанықтаңыздар.

Жауабы:

№2 практикалық жұмыс

«Электромагниттік тербелістерді компьютерлік модельдеу»

(Электрондық оқулық 11 сынып)

І нұсқа

1. Тербелмелі контур деп….(толықтырыңыз)________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Конденсатордағы кернеу тербелістерінің теңдеуі: _________________

3. Катушкадағы ток тербелістерінің теңдеуі: ______________________

4. Суретте кескінделген гармоникалық тербелістердің графиктерінің берілгендері бойынша әр тербелістің амплитудасын, тербеліс периодын анықтаңыздар және әр тербелістіңтеңдеуін құрыңыздар.

Бірінші график бойынша:

А=; Т=; Х==;

Екінші график бойынша:

А=; Т=; Х=;

Үшінші график бойынша:

А=; Т=; Х=.

5. Айнымалы ток

150

100

50

0

-50 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03

-100

-150

Амплитуданы, периодты, жиілікті ЭҚК үшін . С уақыт мезеттеріндегі лездік мәндерінанықтаңыздар.

Жауабы:

№3 практикалық жұмыс

«Тербелмелі контурдың әр түрлі параметрлері үшін кернеу мен ток күшінің, электр және магнит энергиясының уақытқа тәуелділігін компьютерлік модельдеу»

(«Физика в картинках» электрондық оқулық, электричество)

1. Идеал тербелмелі контурда () шамаларының мүмкін болатын минимум мәнін қойыңыз. Еркін тербелістерінің Т периодын есептеңіз және нәтижені компьютерлік эксперимент арқылы тексеріңіз.

Жауабы:

2. екі есе, содан кейін 4 есе арттырыңыз. Тербелістер периоды қалай өзгереді?

Жауабы: 2 және 4 есе артады.

3. Өшу уақытының активті кедергінің шамасынан тәуелділігін анықтау үшін сапалық бақылау жүргізіңіз. кедергіні -ға ауыстырса, өшу уақыты қалай өзгереді?

Жауабы: 2 есе артады

№3 практикалық жұмыс

«Тербелмелі контурдың әр түрлі параметрлері үшін кернеу мен ток күшінің, электр және магнит энергиясының уақытқа тәуелділігін компьютерлік модельдеу»

(«Физика в картинках» электрондық оқулық, электричество)

1. Идеал тербелмелі контурда () шамаларының мүмкін болатын минимум мәнін қойыңыз. Еркін тербелістерінің Т периодын есептеңіз және нәтижені компьютерлік эксперимент арқылы тексеріңіз.

Жауабы:

2. екі есе, содан кейін 4 есе арттырыңыз. Тербелістер периоды қалай өзгереді?

Жауабы: 2 және 4 есе артады.

3. Өшу уақытының активті кедергінің шамасынан тәуелділігін анықтау үшін сапалық бақылау жүргізіңіз. кедергіні -ға ауыстырса, өшу уақыты қалай өзгереді?

Жауабы: 2 есе артады

№4 практикалық жұмыс

«Эксперименталдық және мазмұнды есептер шығару»

(Электрондық оқулық 11 сынып)

І нұсқа

1. Рамка біртекті магнит өрісінде айналғанда пайда болатын электрқозғаушы күші е=12sin100 заңымен өзгереді.

Анықтаңыздар: 1)ЭҚК-тің амплитудалық мәнін ;

2)ЭҚК-тің нақты мәнін;

3) токтың периоды мен жиілігін;

4)t=0.01с ЭҚК-тің лездік мәнін.

Берілген теңдеуді айнымалы токтың ЭҚК-нің лездік мәнін жалпы түрдегі теңдеуімен салыстыра отырып анықтаймыз:

1)

2)

3)

4)

Жауабы:

1)Ɛ_m=12В

2) Ɛ=Ɛ_m/=12В/1,41=8,5В

3), Т=0,02с;

4)е=12sinπ=0

2. Қыздыру шамымен тізбектейайнымалы сыйымдылықтағы конденсатор қосылған. Шамның қызуы төменгі жағдайларда қалай өзгеретінін түсіндіріңіздер.

1)егер А және В нүктелерінің арасындағы кернеуді өзгертпей, конденсатордың сыйымдылығын арттырса;

2)егер конденсатордың сыйымдылығынөзгертпей, токтың жиілігін арттырса.

1. Конденсатордың сыйымдылығын арттырғанда сыйымдылық кедергі ... демек, тізбектің АВ бөлігініңжалпы кедергісі... ток ... және шамның қызуы...

2. Айнмалы токтың жиілігін арттырғанда сыйымдылық кедергі ..., демек АВ бөліктегі ток күші ...және шамның қызуы...

Жауабы:

1. Конденсатордың сыйымдылығын арттырғанда сыйымдылық кедергі азаяды демек, тізбектің АВ бөлігініңжалпы кедергісі азаяды, ток артады және шамның қызуы артады.

2. Айнмалы токтың жиілігін арттырғанда сыйымдылық кедергі кемиді, демек АВ бөліктегі ток күші артады және шамның қызуы артады.

№5 практикалық жұмыс

«Толық тізбек үшін Ом заңы. Резонанс. Қуат. Эксперименталдық және мазмұнды есептер шығару»

(Электрондық оқулық 11 сынып)

І нұсқа

1. Айнымалы токтың циклдік жиілігі 100π рад/с. айнымалы токтың периоды мен жиілігін табыңдар.

Жауабы:0,02с; 50Гц.

2. Айнымалы ток желісіндегі кернеудің әсерлік мәні 120В. егер неон шамы әрбір периодта кернеуде жанатын және өшетін болса, ол қанша уақыт жанып тұрады? Жауабы: 0,01с

3. Катушкадағы кернеу мен ток күші уақытқа байланысты u=60sin(314t+0.25) және i=15sin314t заңы бойынша өзгереді. Осы шамалардың фазалар айырымын анықтау керек. T=1.2*10^-2c уақыт мезетіндегі катушкадағы ток күші мен кернеуі неге тең? Жауабы: 0,25рад, -46В, -8,8А.

4. Сезімтал электрометрмен айнымалы ток тізбегіндегі кернеуді өлшеуге бола ма? Жауабы: болады. Айнымалы ток жағдайында екі жартыпериод ішінде жапырақшалар мен корпус арасындағы өзара әрекеттесу күштері бір жаққа қарай бағытталады, сондықтан бір период ішінде күштің орташа мәні нөлден өзгеше болады және жапырақшалар ажырайды.

5. Айнымалы токты тұрақты токпен токтың қай әсері бойынша салыстырған ыңғайлыекенін түсіндіріңіздер.

Токтың ... және ... әсерлері оның бағытына..., ал... әсері бағытына ..., айнымалы және тұрақты токтардысалыстыру үшін олардың ... әсерін қолданған дұрыс.

Жауабы: Токтың магниттік және химиялық әсерлері оның бағытына тәуелді болғандықтан, ал жылулық әсері бағытына тәуелді болмайтындықтан, айнымалы және тұрақты токтардысалыстыру үшін олардың жылулық әсерін қолданған дұрыс.

6. Айнымалы токты түзету

Бұл шалаөткізгіш түзеткіштердің көпірлік сұлбасыбір фазалы токты екіжартылай периодтытүзету үшін қажет.

1)Суретте токтың әр жартылай периодтағы жолын көрсетіңіздер.

2) токтың түзетуге дейінгі және түзетуден кейінгі графиктерін көрсетіңіздер.

№5 практикалық жұмыс

«Толық тізбек үшін Ом заңы. Резонанс. Қуат. Эксперименталдық және мазмұнды есептер шығару»

(Электрондық оқулық 11 сынып)

ІІ нұсқа

1. ЭҚК-і е=100 теңдеуіне сәйкес тербеліс жасайды. Тербелістердің периоды мен жиілігін табыңдар. Жауабы:2,5*

2. Егер кернеудің әсерлік мәні 430кВ болса, онда электр желісі сымының изоляторлапры қандай кернеуге лайықталған? Жауабы: 608кВ

3. Айнымалы ток генераторна кедергісі R=220Ом электр пеші қосылған. Ток күшінің амплитудасы I_m=10F болса, t=1сағ ішіндегі пештен бөлінетін жылу мөлшері қандай? Жауабы: 39,6МДж

4. Тұрақты ток генераторларында ротордың айналу бағыты көрсетіледі. Неліктен машинаны кері бағытта қосуға болмайды?Жауабы: индукцияланатын ток индуктордың қалдық магниттелуіне қарама-қарсы магнит өрісін тудырады. Индуктор магниттелмейді, сондықтан машина жұмыс істемейді.

5. Айнымалы токты тұрақты токпен токтың қай әсері бойынша салыстырған ыңғайлыекенін түсіндіріңіздер.

Токтың ... және ... әсерлері оның бағытына..., ал... әсері бағытына ..., айнымалы және тұрақты токтардысалыстыру үшін олардың ... әсерін қолданған дұрыс.

Жауабы: Токтың магниттік және химиялық әсерлері оның бағытына тәуелді болғандықтан, ал жылулық әсері бағытына тәуелді болмайтындықтан, айнымалы және тұрақты токтардысалыстыру үшін олардың жылулық әсерін қолданған дұрыс.

6. Айнымалы токты түзету

Бұл шалаөткізгіш түзеткіштердің көпірлік сұлбасыбір фазалы токты екіжартылай периодтытүзету үшін қажет.

1)Суретте токтың әр жартылай периодтағы жолын көрсетіңіздер.

2) токтың түзетуге дейінгі және түзетуден кейінгі графиктерін көрсетіңіздер.

№6 практикалық жұмыс

«Электромагниттік толқындар.

Эксперименталдық және мазмұнды есептер шығару»

І нұсқа

1. Неліктен автомобильдің радиоқабылдағышы эстакада немесе копір астынан өткенде нашар жұмыс істейді?

Жауабы: электромагниттік толқындар көпірден, эстакададан шағылады

2. Егер халықаралық келісім бойынша радиотолқынның ұзындығы 600м-ге тең болуы керек болса, кемелер қандай жиілікте SOS апат сигналын береді?

Жауабы: 500кГц

3. Егер контурдың 50мкГн индуктивтікте толқын ұзындығы 300м электромагниттік тербелістермен резонанстық бапқа келтірілгені белгілі болса, контурдың сыйымдылығы қандай?

Жауабы: 507пФ

Радиолокатор импульстік режимде жұмыс істейді. Импульстің қайталану жылдамдығы 1700Гц, ұзақтығы 0,8мкс. Осы радиолокатордың нысананы байқайтын ең алкен және ең кіші қашықтықтарын анықтаңдар.

Жауабы: l_min=120м, l_max=90км

ІІ нұсқа

1. Неліктен сүңгуір қайық су астында жүргенде электромагниттік толқындар көмегімен радиобайланысты жүзеге асыруға болмайды?

Жауабы: тлқындардың су бетінен шағылу есебінен

2. 1400кГц жиілікте жұмыс істейтін радиостанциядан таралатын толқын ұзындығы неге тең?

Жауабы:214,3м

3. Тербелмелі контур индуктивтігі 0,5Гн катушка мен сыйымдылығы айнымалы конденсатордан тұрады. Тербелмелі контурды қандай сыйымдылықта 400м толқында жұмыс істейтін радиостанциямен резонанстық бапқа келтіруге болады?

Жауабы: 0,9пФ

4. Телеорталық антеннасының теңіз деңгейінен биіктігі 300м, ал телевизиялық қабылдағыштың қабылдау антеннасының биіктігі 10м. Телехабарды сапалы қабылдау үшін қабылдағышты таратқыштан қандай қашықтықта орналастыру керек?

Жауабы: 73км

№7 практикалық жұмыс «Электромагниттік толқындарды компьютерлік модельдеу және олардың қасиеттерін зерттеу»

(Электрондық оқулық 11 сынып)

І нұсқа

1. Электромагниттік толқындардың негізгі қасиеттерін атап беріңдер. Электромагниттік толқындар:

1. Энергияны …

2. …;

3. …;

4. … ие;

5. …ие;

6. …;

7. ….

Жауабы:

1) Энергияны тасымалдайды

2) шағылады;

3) сынады;

4)дифракцияға ие;

5)интерференцияға ие;

6)жұтылады;

7)поляризацияланады.

2. Тербелмелі контурда электромагниттік толқындар түріндегі сәулеленуге жұмсалатын энергияны қалай арттыруға болады? Жауабы: антеннаны қосып, жиілікті арттыру керек.

3. 1897жылы орыс физигі Лебедв толқын ұзындығы 6мм электромагниттік сәулені алды. Осы толқындардың периоды мен жиілігін есептеңдер. Жауабы: 2*10^-11с, 5*10¹⁰Гц

4. Радиолокатордан жіберілетін импульстердің жиілігі 1500Гц. Импульстің ұзақтығы 1мкс. Локатор нысананы байқай алатын ең алкен және ең кіші қашықтық қандай?

Жауабы: 100км, 150м

ІІ нұсқа

1. Электромагниттік толқындардың негізгі қасиеттерін атап беріңдер. Электромагниттік толқындар:

8. Энергияны …

9. …;

10. …;

11. … ие;

12. …ие;

13. …;

14. ….

Жауабы:

1) Энергияны тасымалдайды

2) шағылады;

3) сынады;

4)дифракцияға ие;

5)интерференцияға ие;

6)жұтылады;

7)поляризацияланады.

2. Электромагниттік толқындар мына заттардың қайсысынан шағылады: металдардан әлде диэлектриктерден? Жауабы: металдардан

3. Индуктивтігі 1мкГн контур ұзындығы 50м электромагниттік толқын шығарады. Контурдың сыйымдылығын анықтаңдар. Жауабы: 700пФ

4. Радиолокатор 15см толқында жұмыс істеп, секундна 4000импульс жібереді. Әрбір импульстің ұзақтығы 2мкс. Әр импульсте қанша тербелістер болады және локатордың ең алкен барлау қашықтығы қандай?Жауабы: 4000, 37,5км

№8 практикалық жұмыс

«Эксперименталдық және мазмұнды есептер шығару»

(Электрондық оқулық 11 сынып)

І нұсқа

1. Электрондық сәуленің электромагниттік өрісінің Е электрлік құраушысы ғана байқалатын санақ жүйесін таңдап алуға бола ма?

Жауабы: болады, санақ жүйесі электрондардың жылдамдығына тең жылдамдықпен қозғалуы керек.

2. Лазерлік сәулеленудің сипаттамалық қасиеттерінсанап беріңіздер:

Жауабы: V-дұрыс; Х-дұрыс емес

V Жоғары монохроматтық;

V Когеренттік;

Х Периодтығы;

V Сәулеленудің енсіз бағытталғандығы;

V Сәулеленудің үлкен қуаты;

Х Жоғары жарықтық.

3. Жабық тербелмелі контур ашық тербелмелі контурмен алмастырылған. Неліктен сы жағдайда контурдағы еркін электр тербелістері тезірек өшеді?

Жауабы: Контурдың энергия шығаруы артады

ІІ нұсқа

1. Электрондық сәуленің электромагниттік өрісінің В магниттік құраушысы ғана байқалатын санақ жүйесін таңдап алуға бола ма?

Жауабы: болмайды

2. Лазерлік сәулеленудің сипаттамалық қасиеттерінсанап беріңіздер:

Жауабы: V-дұрыс; Х-дұрыс емес

V Жоғары монохроматтық;

V Когеренттік;

Х Периодтығы;

V Сәулеленудің енсіз бағытталғандығы;

V Сәулеленудің үлкен қуаты;

Х Жоғары жарықтық.

3. Мұхит тереңіндегі екі сүңгуір қайық арасында радиобайланысты жүзеге асыруға боа ма?

Жауабы: жоқ. радиотолқындардың суда жұтылуы салдарынан

№9 практикалық жұмыс

«Эксперименталдық және мазмұнды есептер шығару»

(Электрондық оқулық 11 сынып)

1. Егер Күн монохроматтысәулеленуге, мәселең қызыл сәулеленуге ие болса, онда Жердегіәр түстегі денелер қандай болып көрінетінінтүсіндіріп беріңіздер.

Қызыл түсті денелер …. болып көрінер еді, ал басқа түстегі денелер …. болып көрінеді, өйткені Күннің қызыл сәулелерібұл ….. жұтылар еді. Табиғаттек екі түсті - ….. болып көрінер еді.

Жауабы: Қызыл түсті денелер қызыл болып көрінер еді, ал басқа түстегі денелер қара болып көрінеді, өйткені Күннің қызыл сәулелерібұл денелермен жұтылар еді. Табиғаттек екі түсті - қызыл-қара болып көрінер еді.

2. Судың мөлдір тамшыларынан тұратын тұманның мөлдір болмайтынын түсіндіріп беріңіздер.

Жарық сәулелері тұманды құрап тұрған … ұсақ тамшыларына түскенде жартылай …., жартылай олар арқылы өтіп, … бұрыштармен ….Нәтижесінде жарықтың үлкен … болады, сондықтан тұман мөлдір емес болып табылады.

Жауабы: Жарық сәулелері тұманды құрап тұрған судың ұсақ тамшыларына түскенде, жартылай шағылады, жартылай олар арқылы өтіп, әртүрлі бұрыштармен сынады. Нәтиджесінде жарықтың үлкен шашырауы болады, сондықтан тұман мөлдір емес болып табылады.

3. Егер призманың затының сыну көрсеткіші оны қоршаған ортаның сыну көрсеткішіненкем болса, АВ жарық сәулесінің призманың екіқырлы бұрышы арқылы жүрісінкөрсетіңіздер.

Жауабы: АВ сәулесі призма арқылы өткенде призманың сындырушы бұрышына қарай ауытқиды.

4. Егер призманың затының сыну көрсеткіші оны қоршаған ортаның сыну көрсеткішінен кеөп болса, АВ жарық сәулесінің призманың екіқырлы бұрышыарқылы жүрісін көрсетіңіздер.

Жауабы: АВ сәулесі призма арқылы өткенде призманың табанына қарай ауытқиды.

№10 практикалық жұмыс

«Эксперименталдық және мазмұнды есептер шығару»

(Электрондық оқулық 11 сынып)

1. Жарық сәулесін тоқтатуға бола ма?Түсіндіріп беріңдер.

*иә

*жоқ

Жауабы: жарық сәулесін тоқтатуға болмайды. Жарық сәулесін тоқтату-бұл оны тұрып қалған күйде, яғни санақ жүйесіне қатыстытыныштықта тұрған күйде алу деген сөз. Бұл жағдайда жарық жылдамдығы салыстырмалы болған болар еді, ал ол салыстырмалылық теорияның постулаттарына қайшы келеді. Бірақ жарықтың жұтылу құбылысын жарықтың сәулесінің тоқтату түсінігімен шатастыруға болмайды. Жарықтың жұтылуы кезінде фотон тоқтамайды, ол жоғалады, ал фотонның энергиясынденелердің атомдары, молекулаларынемесе иондары жұтады да, ол басқа бір формаға көшеді.

2. Егер Жермен салыстырғанда V=0,8с жылдамдықпен қозғалатын ғарыш кемесінде 21жыл өтсе, Жерде қанша уақыт өтеді?

Жауабы:

Т₀=21жыл

V=0,8с

Т=35 жыл.

3. Жарықтың сыну және шағылу заңдары

Ауадан қызыл сәуле (λ=650нм) пластиктен жасалған жартылай дөңгелек жазық бетке түседі (n=1.51қызыл жарық үшін), түсу бұрышы 27⁰.

1)Шағылу заңы бойынша ∟α=∟β, ∟α=27⁰. Сәуленің бірінші бөліну шекарасындағы шағылу бұрышын анықтаңыздар. Шағылған сәулені суретте белгілеңіздер.

2) Сәуленің бірінші бөліну шекарасындағы сыну бұрышын анықтаңыздар. Сынған сәулені суретте белгілеңіздер.

Жауабы: ∟α=27⁰. β,γ-?

Шағылу заңы бойынша ∟α=∟β, ∟ β =27⁰.

; ; ;

№11 практикалық жұмыс

«Жарық интерференциясын және дифракциясын компьютерлік модельдеу»

(Физика в картинках - оптика - интерференция, дифракция)

1. Интерференция. Берілген кмпьютерлік экспериментте ені максимум мүмкін болатын интерференциялық жолақтарды алыңыздар. Бұл жолақтардың l енін өлшеңдер. Келтірілген формула бойынша жолақтардың l₁ енін есептеп, өлшенген мәнінен салыстырыңыз.

2. Келесі жағдайлар үшін l₁ және l₂ интерференциялық жолактардың ендерін салыстырыңыз:

а) λ=700 нм, d=1.4мм;

б) λ=500нм, d=1,0мм.

3. Дифракция. Толқын ұзындығы λ артқан кезде линзаның фокалдық жазықтығындағы дифракциялық дақтың өлшемі артқанына компьютерлік экспериментте бақылаңыз.

4. Линзаны диафрагмалаған кезде (яғни d диаметрін кеміткенде) дифракциялық дақтың кеңейгеніне көз жеткізіңіз.

№12 практикалық жұмыс

«Эксперименталдық және мазмұнды есептер шығару»

І нұсқа

1. Әр түрлі бұрышпен қарағанда жәндіктер қанаттарының түстері неліктен өзгереді?

Жауабы: Жарық сәулелерінің жұқа қабыршаққа түсуі кезінде қабыршаққа әр түрлі бұрыштармен қарағанда орындары ауысатын, ал көлбеулігі бурдей интерференция жолақтары пайда болады.

2. Когерентті екі көзден шыққан, толқын ұзындығы 400нм жарық тлқындары бір-біріне қарама-қарсы бағытта таралады. Егер жүріс айырымы ∆d=2мкм болса, онда интерференция нәтижесі қандай болады?

Жауабы: максимум, 5.

3. Егер когерентті екі жарық көзінің арасындағы қашықтықты өзгертпей, оларды экраннан алыстатса, онда экрандағы интерференциялық көрініс қалай өзгереді?

Жауабы: максимум мен минимумдардың ара қашықтығы өзгереді.

ІІ нұсқа

1. Асфальт бетінде жаңжаңбырдан кейін кемпірқосақ түстес май дақтары жиі байқалады. Неліктен бұлай?

Жауабы: Майдың су беіне жайылуы кезінде жұқа қабыршақ түзіледі. Күн сәулесі қабыршаққа түскенде, оның жоғарғы және төменгі беттерінен шағыла отырып, он интерференциялайды. Асфаль бетінен біз кемпірқосақ түріндегі интерференциялық суретті көреміз.

2. Когерентті екі көзден шыққан, толқын ұзындығы 400нм жарық тлқындары бір-біріне қарама-қарсы бағытта таралады. Егер жүріс айырымы ∆d=2,2мкм болса, онда интерференция нәтижесі қандай болады?

Жауабы: минимум, 5,5.

3. Егер экранға дейінгі қашықтықты өзгертпей, оларды жақындатса, онда экрандағы интерференциялық көрініс қалай өзгереді?

Жауабы: жарықталыну минимумдары арасындағы қашықтық ұлғаяды.

№13 практикалық жұмыс

«Эксперименталдық және мазмұнды есептер шығару»

І нұсқа

1. Егер театрда бағанның артында тұрса, артист көрінбейді, бірақ оның дауысы есті леді. Неліктен?

Жауабы: Бағанның өлшемдері дыбыс толқынының ұзындығымен салыстырғанда кіші, сондықтан толқын бағанды айналып өте алады.: дыбыстың қабырғалардан және төбеден шағылуы да әсер етеді. Жарық толқындары колоннаны айналып өте алмайды.

4. Периоды 0,02мм дифракциялық тордың көмегімен алынған екінші спектрдегі 0,7мкм қызыл жарық сәулесінің ауытқу бұрышын анықтаңдар.

Жауабы: 4⁰

5. Тордың периодын анықтау үшін оған толқын ұзындығы 0,76мкм сәулелерді өткізетін қызыл жарық фільтрі арқылы жарық ағынын бағыттаған. Егер 1м алас тұрған экрандағы бір інші реттік спектрлердің ара қашықтығы 15,2см болса, онда трдың периоды қандай?

Жауабы: 10мкм

ІІ нұсқа

1.Неліктен фотоапарат объективін белгілі бір минималь шефе дейін ғана диафрагмалауға болады?

Жауабы: оның шегі дифракція пайда болатын өлшемдегі діафрагма болып табылады.

2. Периоды 0,02мм дифракциялық тордың көмегімен алынған бірінші спектрдегі 0,55 мкм жасыл жарық сәулесінің ауытқу бұрышын анықтаңдар.

Жауабы: 1,5⁰

3.Периоды 0,02мм дифракциялық тордың көмегімен одан 1,8м алас тұрған экранда бір інші бүйірлік максимумы орталық максимумнан 3,6м қашықтықта орналасқан дифракциялық көрініс алынған. Жарық толқынының ұзындығын табу керек.

Жауабы: 0,4мкм

№14 практикалық жұмыс

«Майкельсон және Морли тәжірибесін компьютерлік модельдеу»

(Физика в картинках - оптика)

1. Жарық жылдамдығын өлшеу үшін Майкельсон және Морли тәжірибесінің компьютерлік экспериментін орындаңыз. Шағылған жарық імпульсі көру түтікшесіне түсетіндей етіп, сегізқырлы айнаның айкалу жиілігін табыңыз. Тәжірибені 3-4 рет қайталаңыз.

2. Эксперименттің берілгендері бойынша жарықтың жылдамдығын есептеңіз.

3. Эксперименттен алыңған нәтижелерді теориямен салыстырыңыз.

№15 практикалық жұмыс

«Эксперименталдық және мазмұнды есептер шығару»

І нұсқа

1. Жердегі толық ай тұтылуы кезінде Айдағы ғарышкер нені байқайды?

Жауабы: Күннің тұтылуын

2. Шар центрінен экранға дейінгі қашықтық 1м, ал нүктелік жарық көзіне дейінгі қашықтық 0,5м болса, экрандағы шар көлеңкесінің диаметрі қандай?шар радиусы 10см.

Жауабы: 0,6м

3. Лазердің көмегімен Айға жарық сигналы жіберілген. Ол Айда неше секундтан кейін қабылданады?Жерден Айға дейінгі қашықтық 384000км, с=3*10⁸м/с деп алыңыз.

Жауабы:1,25с

4. Сүңгуір Күнді су бетіне қатысты 60⁰ бұрышпен көледі.Күннің көкжиектен шын мәніндегі биіктігі қандай?(n=1.33)

Жауабы: 48,3⁰

ІІ нұсқа

1. Неліктен қабырғада қандай да бір заттың көлеңкесі пайда болады? Көлеңкенің өлшемдері неге байланысты?

Жауабы: көлеңке өлшемдері жарық көзі мен заттың арақашықтығына , сондай-ақ заттан экранға дейінгі қашықтыққа байланысты.

2. Ашық күні ағаштың астында пайда болған көлеңкенің ұзындығы 25м, ал вертикаль орналастырылған биіктігі 0,75м, сырық көлеңкесінің ұзындығы 1,25м болды. Ағаштың биіктігін анықтау керек.

Жауабы: 15м

3. Айдан Жерге дейінгі қашықтық шамамен 3,84*10⁵км-ге тең. Егер жарық осы қашықтықты 1,28с-та жүріп өтсе, жарық жылдамдығы неге тең?

Жауабы: с=3*10⁸м/с

4. Су бетінен шағылған жарық сәулесі сынған сәулемен 90⁰ бұрыш жасайды. Түсу және сыну бұрыштарын табыңдар.

Жауабы: 53⁰, 37⁰.

№16 практикалық жұмыс

«Фотоэффектті компьютерлік модельдеу»

(Электрондық оқулық 11 сынып)

(Физика в картинках - кванттық физика)

1. Сыртқы және ішкі фотоэффекттің айырмашылығы неде екенің түсіндіріп беріңдер. Сыртқы және ішкі фотоэффекттің принципалды айырмашылығы мынада: (сәйкестендір)

Сыртқы фотоэффектіде …

Ішкі фотоэффектіде …

2. Эйнштейн теңдеуі

Эйнштейн теңдеуін жазыңыздар:______________________________________

Жауабы: ;

3. Берілген компьютерлік экспериментте қолданылған материал үшін фотоэффекттің қызыо шекарасын анықтаңдар және А шығу жұмысын есептеңіз. Шығу жұмысын електрон-вольтпен өрнектеңіз.

Жауабы: 623нм, 1,99эВ

4. 510нм толқын ұзындығы үшін тежеуші кернеудің шамасын анықтаңыз. Фотоэлектрондардың максимал жылдамдығын есептеңіз.

Жауабы: 0,4В, 3,4*10⁵м/с

№17 практикалық жұмыс

«Эксперименталдық және мазмұнды есептер шығару»

І нұсқа

1. Натрий үшін фотоэффекттің қызыл шекарасы 547нм. Электронның натрийден шығу жұмысын табыңдар.

Жауабы: 2,34эВ

2. Электрондардың күмістен шығу жұмысы 7,85*10^-19Дж. Күміс үшін фотоэффектінің қызыл шекарасының толқын ұзындығын анықтаңдар.

Жауабы: 260нм

3. Цезийдің толқын ұзындығы 590нм сары жарықпен жарықтандыру барысында электрондар оның бетінен қандай жылдамдықпен ұшып шығады?

Жауабы: 2,76*10⁵м/с

4. Столетов тәжірибесінде теріс зарядталған мырыш пластинка вольт тік доғаның жарығымен сәулеленеді. Егер мырыш пластинкаға толқын ұзындығы 324нм моно хромат жарық түссе, ол қандай ең төмен потенциалға зарядталады?

Жауабы:1,71В

ІІ нұсқа

1. Егер электронның металдан шығу жұмысы 3,3*10^-19Дж болса, фотоэффект әлі де байқалатын жарықтың ең кіші жиілігі қандай?

Жауабы:4,98*10¹⁴Гц

2. Электрондардың алтыннан шығу жұмысы 4,59эВ. Алтын үшін үшін фотоэффектінің қызыл шекарасын анықтаңдар.

Жауабы: 265нм

3. Барий үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы 5,5*10^-7м. Барийден жасалған пластинка беті не толқын ұзындығы 4,4*10^-7жарық түсіргенде, фотоэлектрондар одан қандай жылдамдықпен ұшып шығады?

Жауабы: 4,48*10⁵м/с

4. Толқын ұзындығы 130нм ультракүлгін сәулелер әсерінен вольфрам шығаратын электрондарды «тежеу» үшін фотоэлементке қандай жабушы потенціал айырымын түсіру керек?

Жауабы: 5,05В

№18 практикалық жұмыс

«Радиактивті ыдырауды компьютерлік модельдеу»

(Электрондық оқулық 11 сынып)

1. Атом ядросының құрамы

Мәтінге берілген сөздерді қойып шығыңыздар:

1. Протондар мен нейтрондарды ..... деп атайды, яғни ядролық .....(латынның ... деген сөзінен)

2. Ядролық .... нуклондар саны мен ...сақталатынын есте сақтау керек, олардың тек.... арасында қайта бөлінуі болады.

Жауабы:

1) Протондар мен нейтрондарды нуклондар деп атайды, яғни ядролық бөлшектер (латынның ядро деген сөзінен)

2)Ядролық реакцияларда нуклондар саны мен заряд сақталатынын есте сақтау керек, олардың тек ядролардың арасында қайта бөлінуі болады.

2. Ығысу ережесі

α-ыдыраудың символдық жазбасын дұрыс жазып көрсетіңіздер:

β-ыдыраудың символдық жазбасын дұрыс жазып көрсетіңіздер:

.

Жауабы:

.

№19 практикалық жұмыс

«Ядролық реакцияны компьютерлік модельдеу»

(Электрондық оқулық 11 сынып)

1. Жердің атмосферасында үнемі ядролық реакція жүріп тұрады, онда ғарыштықнейтрондарды ауаның құрамына кітертін газдар ұстап тұрады. Бұл кезде азот ядролары көміртегінің радиоактивті изотопына айналады. Осы реакцияны жазып беріңіздер.

Жауабы:

2. Баяу нейтрондардағы ядролық реактордың негізгі элементтерін атап шығыңыздар. Ядролық реактор төмендегідей негізгі элементтерден тұрады:

Жауабы: V-дұрыс; Х-дұрыс емес

V Бөлінетін заттан;

V Жылдам нейтрондарды баяулатқыштан;

Х Баяу нейтрондарды үдеткіштен;

V Нейтрондарды шағылдырғыштан;

Х Нейтрондарды жұтқыштан;

V Суыту жүйесінен;

Х Қыздыру жүйесінен;

V Қауіпсіздік және реттеу жүйесінен.

3. α-бөлшектің әсерінен жүретін ядролық реакцияны толықтырыңдар:

Жауабы:

4. Ядролық реакция

1. α-бөлшек пен протонды дұрыс орналастырыңыздар:

2. Ядромен мен бөлшекті дұрыс орналастырыңыздар:

Жауабы: 1)

№20 практикалық жұмыс

«Аспан денелері козғалысын компьютерлік модельдеу»

1. Жердің тартылысын жеңу үшін Жер бетінен 100км биіктікте ғарыш кемесі қандай минималды жылдамдығы болу керек? Бұл қозғалысты компьютерлік эксперименте жүзеге асырыңыз.

Жауабы: 11,1км/с

2. Компьютерлік экспериментте ғарыш кемесінің перигейі 8*10³км және 43,4*10³км элипстік орбита бойынша қозғалысын жүзеге асырыңыз. Перигей мен апогейде ғарыш кемесінің жылдамдығы қандай болады?

Жауабы: , V_p=V₀=9.2км/с, V_aR_a=V_pR_p, а=25.7*10³км, V_p=9,2км/с, V_a=1,7км/с

3. Параметрлері R₀₁=8*10³, R₀₂=8.5*10³км, R₀₃=7*10³км, V₀₁=8.5км/с, V₀₂= 9км/с, V₀₃=8км/с болатын элипстік орбиталары бойынша қозғалысты компьютерлік тәжірибеде жүзеге асырыңыз. Бұл орбиталар үшін Кеплердің 3 заңының дұрыстығын тексеріңіз.