Fyzikální praktikum IV (FPR4 - 2019 - ZS)
Résumé de section
-
K zápočtu je potřeba absolvovat 8 úloh, po dvou z každého ze čtyř okruhů.
Vypracované protokoly jsou bodovány od 0 do 10 bodů. Aby protokol "prošel", potřebuje minimálně 5 bodů. Minimální počet bodů k zápočtu je 75% z celkového počtu (tj. z 80), tzn. 60 bodů a zároveň musí mít všechny protokoly alespoň 5 bodů.
Protokol můžete odevzdat maximálně 3 krát. To znamená, že student má dva opravné pokusy na každý protokol a poté se bere nejvyšší dosažená hodnota.
Student by měl přijít přijít připraven s dobrou znalostí teorie. První verze protokolu z úlohy by měla být odevzdána na příštím praktiku v tištěné formě. Za celou dobu praktik jsou povoleny max. dva předem hlášené odklady odevzdání protokolu. Nesplnění kterékoliv z těchto podmínek bude mít za následek nepřipuštění k vypracování úlohy.
Okruh R: Comptonův jev; Poločas rozpadu; Lineární koeficient zeslabení
Okruh O: Elektrony; Fotoefekt; Balmerova serie (Rydbergova konstanta)
Okruh E: Franck-Hertzův experiment; EPR
Okruh Z: Millikanův experiment; Rutherfordův rozptyl; Mlžná komora
Soubor chyby_mereni.pdf poskytuje základní návod k výpočtům chyb a slouží k připomenutí věcí, které už znáte s předchozích praktik. Dále je zde tabulka Koeficenty.xlsx, ve které najdete koeficienty, které využijete při zpracovávání dat s nízkým počtem měření.
-
Měření elementárního náboje metodou plovoucí kapky
-
První čast experimentu slouží k určení specifického náboje elektronu pomocí ohybu svazku elektronů v magnetickém poli. Tímto se demonstruje, že záření elektronů je záření nabitých částic.
V druhé části se pomocí difrakce demonstruje vlnová povaha elektronů, cílem je pomocí Bragova zákona určit vzdálenosti strukturních rovin v grafitu.
-
Comptonův jev je jedním z důkazů částicových vlastností světla. V úloze bude student pozorovat změnu energie a intenzity gama záření v závislosti na úhlu odrazu.
Návod a pracovní postup naleznete v Programu zajištění radiační ochrany. Všechny níže připojené dokumenty musíte znát, abyste mohli úspěšně absolvovat školení RO a úlohu. Totéž platí pro úlohu poločas rozpadu.
-
Fotolektrický jev ukázal, že světlo nejen vzniká v kvantech (Planckovo vysvětlení záření černého tělesa), ale také se jako kvanta šíří.
Cílem experimentu je určení Planckovy konstanty pomocí vnitřího (LED diody) a vnějšího fotoelektrického jevu.
-
Měření čarového spektra vodíku ve viditelné oblasti, Balmerovy serie vodíku (popř. deuteria). Pomocí těchto čar se vypočte Rydbergova konstanta a Planckova konstanta.
-
Franckův - Hertzův experiment byl jeden z prvních pokusů, které přímo demonstrovaly existenci atomové energetické hladiny a její souvislost s čárovými spektry. Zjistili, že když se elektron srazí s atomem rtuti, ztratí přesně danou energii, která odpovídá jednomu z přechodů mezi energetickými hladinami atomu rtuti. Tento experiment ve své době podpořil Bohrův model atomu, předchůdce kvantové mechaniky a slupkového modelu atomu.
Student změří voltampérovou charakteristiku Franckovy - Hertzovy tetrody, určí hodnotu energie, kterou ztrácí elektrony v nepružných srážkách a přiřadí jí odpovídající vlnovou délku z UV spektra rtuti.
-
Marsden - Geigerův experiment ukázal, že alfa částice při průchodu zlatou folií se mohou odrážet i proti původnímu směru letu, což ukázalo přítomnost hmotného jádra uvnitř atomu.
-
Student proměří závislost průběhu a velikosti magnetického pole na rezonanční frekvenci vzorku DPPH (radikál 2,2-difenyl-1-pikrylhydrazylu). Poté určí g faktor DPPH.
-
Student proměří aktivitu vzorku v závislosti na čase a z ní určí poločas rozpadu izomeru Ba 137m.
-
Stínění gama záření. Experiment ukáže, že intenzita gama záření klesá exponenciálně s tloušťkou stínícího materiálu. Srovnání různých stínících materiálů a energií gama záření.
-
Pozorování kosmického záření pomocí mlžné komory.