Домой

Физическая и химическая лаборатории




Скачать 155.95 Kb.
НазваниеФизическая и химическая лаборатории
Дата25.01.2013
Размер155.95 Kb.
ТипДокументы
Содержание
Химическая лаборатория
Подобные работы:

Физическая и химическая лаборатории


  1. Физическая лаборатория


Физическая лаборатория используется для демонстрации важных физических и химических явлений. Темы предмета физики: УРОВЕНЬ 1 - основы курса физики, УРОВЕНЬ 2 - углубленный курс физики.


УРОВЕНЬ 1 состоит из 12 отдельных рабочих зон с лабораторным оборудованием и специализированной мебелью.


Рабочая зона 1 – «Механика»:

Наклонная плоскость.

Наклонная плоскость: сила, действующая вдоль плоскости и сила, действующая по нормали к плоскости.

Определение коэффициента статического трения с использованием наклонной поверхности.

Трение.

Статическое трение, трение скольжения и трение качения.


Рабочая зона 2 – «Определение силы тяжести»:

Определение гравитационной постоянной с помощью гравитационных торсионных весов Кавендиша – запись отклонений и оценка измерений с помощью инфракрасного детектора и ПК.

Одномерное движение на тележке Флетчера.

Временной график прямого движения.

Сохранение импульса движения.

Третий закон Ньютона и законы столкновения.

Свободное падение.

Свободное падение – запись и оценка измерений.


Рабочая зона 3 – «Вращательное движение»:

Временной график вращательного движения – запись и оценка с помощью компьютерных измерительных приборов.

Сохранение момента импульса.

Сохранение момента импульса при эластичном вращательном столкновении.

Сохранение момента импульса при неэластичном вращательном столкновении.

Момент инерции.

Определение момента инерции.

Момент инерции и форма тела.

Подтверждение теоремы Steinera.

Колебания стержневого маятника.

Колебания стержневого маятника (с добавленной массой и моделированием).

Зависимость периода колебаний от амплитуды.

Определение ускорения, обусловленного силой притяжения Земли, с помощью оборотного маятника.

Маятник с изменяемым ускорением, обусловленным силой притяжения (переменный g-маятник).

Связанные маятники с двумя датчиками вращательного движения.

Поперечные и продольные волны.

Стоячая поперечная волна на нити.

Стоячая продольная волна на пружине.


Рабочая зона 4 – «Звуковые волны»:

Звуковые биения – запись с помощью компьютерных измерительных приборов.

Длина волны и скорость звука.

Определение скорости звука в воздухе как функции от температуры.

Определение скорости звука в газах.

Определение скорости звука в твердых веществах.


Рабочая зона 5 – «Термическое расширение твердых веществ»:

Термическое расширение твердых веществ – измерение с использованием прибора определения растяжений.

Термическое расширение жидкостей.

Определение коэффициента объемного расширения жидкостей.

Преобразование механической энергии в тепловую энергию.

Преобразование механической энергии в тепловую энергию – запись и оценка измеряемых значений вручную.


Рабочая зона 6 – «Температуры смешения»:

Температура смешения воды.

Определение удельной теплоты твердых тел.

Преобразование электрической энергии в тепловую. Преобразование электрической энергии в тепловую, определение удельной теплоты выпаривания воды и т.д.

Скрытая теплота, теплота испарения.

Определение удельной теплоемкости выпаривания воды.

Определение удельной скрытой теплоты льда.


Рабочая зона 7 – «Газовые законы»:

Зависимость температуры газа от объема при постоянном давлении.

Зависимость температуры газа от давления при постоянном объеме.

Удельная теплоемкость газа.

Определение показателя адиабаты Cp/CV различных газов с использованием прибора упругого резонанса газов.


Рабочая зона 8 – «Закон Кулона»:

Подтверждение закона Кулона – запись и оценка с помощью компьютерных измерительных датчиков

Силовые линии и эквипотенциальные линии.

Демонстрация эквипотенциальных линий электрических полей

Конденсатор.

Измерение напряженности поля в конденсаторе.

Измерение напряженности поля в конденсаторе как функции диэлектрика.


Рабочая зона 9 – «Закон Ома», «Правила Кирхгофа»:

Закон Ома.

Проверка закона Ома и измерение удельного сопротивления.

Правила Кирхгофа.

Измерение силы тока и напряжения в резисторах, подключенных параллельно и последовательно.

Деление напряжения потенциометром.

Принцип моста Уитстона.

Цепь с конденсатором.

Заряд и разряд конденсатора при подключении и отключении постоянного тока.

Определение емкостного сопротивления конденсатора в цепи переменного тока.

Цепь с катушкой.

Измерение силы тока в катушке при подключении и отключении постоянного тока.

Определение емкостного сопротивления катушки в цепи переменного тока.

Полное сопротивление.

Определение полного сопротивления в цепи с конденсаторами и омическими резисторами.

Определение полного сопротивления в цепи с катушками и омическими резисторами.

Определение сопротивления катушки и конденсатора.

Цепи с измерительными мостами.

Определение емкостного сопротивления измерительным мостом Wien.

Определение емкостного сопротивления измерительным мостом Максвелла.

Диоды.

Запись вольт-амперных характеристик диодов.

Запись вольт-амперных характеристик диодов Зенера.

Запись вольт-амперных характеристик светоизлучающего диода.

Диодные цепи.

Выпрямление переменного напряжения с использованием диодов.

Ограничение напряжения диодом Зенера.

Проверка полярности светоизлучающими диодами.

Транзисторы.

Исследование диодных свойств транзистора.

Запись характеристик транзистора.

Запись характеристик полевого транзистора.


Рабочая зона 10 – «Магнитное поле»:

Действие силы в магнитном поле.

Измерение силы, действующей на проводник в гомогенном магнитном поле – запись с помощью компьютерных измерительных приборов.

Измерение силы, действующей на проводник в магнитном поле воздушной катушки – запись с помощью компьютерных измерительных приборов.

Закон Био-Савара.

Измерение магнитного поля в контуре прямого проводника и циркулярного проводника.

Измерение магнитного поля воздушной катушки.

Измерение импульса напряжения в проводнике.

Измерение магнитного поля пары катушек в конфигурации Гельмгольца.

Импульс напряжения.

Возникновение напряжения в проводнике с помощью движущегося постоянного магнита.

Индукция посредством различных магнитных полей.

Измерение напряжения индукции в проводнике.


Рабочая зона 11 – «Исследование электронов и электрических зарядов»:

Электронная трубка.

Демонстрация линейного распространения электронов в вакуумном пространстве.

Отражение электронов в осевом магнитном поле.

Трубка Томсона.

Исследование отклонения потока электронов в электрических и магнитных полях.

Сборка фильтра допплеровских частот.

Удельный заряд электрона.

Определение удельного заряда электрона.

Двойственная природа волн и частиц.

Отражение электронов в поликристаллической решетке (дифракция Дебье-Шеррера).

Опыт Милликена.

Определение электрического заряда по Милликену и проверка квантификации заряда – измерение приостановленного напряжения и понижения скорости с помощью компьютерных измерительных приборов.

Определение электрического заряда по Милликену и проверка квантификации заряда – измерение растущей и снижающейся скорости с помощью компьютерных измерительных приборов.


Рабочая зона 12 – «Оптика»:

Отражение, преломление.

Отражение света от плоских и сферических зеркал.

Отражение света от плоских поверхностей и исследование траекторий лучей в призмах и линзах.

Законы отображения.

Определение фокусного расстояния в собирающей и рассеивающей линзах с использованием коллимированного света.

Определение фокусного расстояния в собирающей линзе через автоколлимацию.

Определение фокусного расстояния в собирающей линзе по методу Bessel.

Проверка законов отображения с помощью собирающих линз.

Искажение изображения.

Сферическая аберрация в линзовом изображении.

Астигматизм и искривление поля изображения в линзовом изображении.

Искажения линзовых изображений (бочка и подушка) и кома.

Хроматическая аберрация в линзовом изображении.

Оптические приборы.

Лупа и микроскоп.

Телескоп Кеплера и телескоп Галилея.

Оптическая активность, поляриметрия.

Плоская поляризация в растворе сахара.


УРОВЕНЬ 2 состоит из 16 отдельных рабочих зон с лабораторным оборудованием и специализированной мебелью.


Рабочая зона 1 – «Виды колебаний»:

Крутильный маятник.

Свободные переменные колебания – запись с помощью компьютерных измерительных приборов.

Вынужденные гармонические и хаотические колебания – запись с помощью компьютерных измерительных приборов.


Рабочая зона 2 – «Критическая температура»:

Критическая температура.

Наблюдение фазового перехода между жидкостью и газом в критической точке.


Рабочая зона 3 – «Генератор горячего воздуха»:

Генератор горячего воздуха: качественные эксперименты.

Использование генератора горячего воздуха в качестве теплового двигателя.

Использование генератора горячего воздуха в качестве теплового насоса и холодильника.

Генератор горячего воздуха: количественные эксперименты.

Потери на трение в генераторе горячего воздуха (тепловая детерминация).

Определение эффективности генератора горячего воздуха в качестве теплового двигателя.

Определение эффективности генератора горячего воздуха в качестве холодильника.

График pV генератора горячего воздуха в качестве теплового двигателя – запись и оценка с помощью компьютерных измерительных приборов.


Рабочая зона 4 – «Трансформатор», «Ферромагнетизм»:

Трансформатор.

Преобразование напряжения и силы тока посредством трансформатора.

Преобразование напряжения посредством трансформатора под нагрузкой.

Диа-, пара- и ферромагнетизм.

Диа-, пара- и ферромагнитные материалы в гомогенном магнитном поле.

Ферромагнитный гистерезис.

Запись первичной кривой магнетизации и кривой ферромагнитного гистерезиса.


Рабочая зона 5 – «Сверхвысокочастотные волны»:

Характеристика направленности и поляризация сверхвысокочастотных волн в рупорной антенне.

Абсорбция сверхвысокочастотных волн.

Интерференция сверхвысокочастотных волн.

Дифракция сверхвысокочастотных волн.

Отражение сверхвысокочастотных волн.

Полное отражение сверхвысокочастотных волн.

Распространение сверхвысокочастотных волн вдоль линий.

Направление сверхвысокочастотных волн вдоль двухпроводной измерительной линии.

Качественная демонстрация направления микроволн вдоль металлического волновода.


Рабочая зона 6 – «Дифракция»:

Дифракция на одинарной щели – запись и оценка с помощью компьютерных измерительных приборов.

Дифракция на двойной щели и на системе щелей - запись и оценка с помощью компьютерных измерительных приборов.

Дифракция на полуплоскости - запись и оценка с помощью компьютерных измерительных приборов.


Рабочая зона 7 – «Интерферометр Майкельсона», «Интерферометр Маха – Цендера»:

Интерферометр Майкельсона.

Настройка интерферометра Майкельсона на опорной плите лазерной оптики.

Определение длины волны света He-Ne лазера с использованием интерферометра Майкельсона.

Интерферометр Маха – Цендера.

Настройка интерферометра Маха – Цендера на опорной плите лазерной оптики.

Измерение показателя преломления воздуха посредством интерферометра Маха – Цендера.


Рабочая зона 8 – «Светотехника»:

Методы измерения в светотехнике.

Рефракция света на плоской поверхности и исследование хода лучей в призмах и линзах.

Законы радиации.

Закон Стефана-Больцмана: измерение интенсивности излучения абсолютно черного тела как функции от температуры - запись и оценка с помощью компьютерных измерительных приборов.


Рабочая зона 9 – «Короткие световые импульсы»:

Измерение посредством коротких световых импульсов.

Определение скорости света в воздухе по ходу и времени прохождения короткого светового импульса.


Рабочая зона 10 – «Опыт Франка – Герца»:

Опыт Франка - Герца с ртутью - запись и оценка с помощью компьютерных измерительных приборов.

Опыт Франка - Герца с неоном - запись и оценка с помощью компьютерных измерительных приборов.


Рабочая зона 11 – «Электронный спиновый резонанс»:

Электронный спиновый резонанс на DPPH – определение магнитного поля как функции резонансной частоты.

Резонансное поглощение пассивной радиочастотной генераторной схемы.


Рабочая зона 12 – «Нормальный эффект Зеемана»:

Наблюдение нормального эффекта Зеемана в поперечной и продольной конфигурации – спектроскопия с использованием эталона Фабри-Перо.

Измерение зеемановского расщепления красного кадмия как функции магнитного поля – спектроскопия с использованием эталона Фабри-Перо.


Рабочая зона 13 – «Рентгеновское излучение»:

Обнаружение рентгеновских лучей.

Свечение люминесцентного экрана от рентгеновских лучей.

Рентгенография: воздействие рентгеновских лучей на пленку.

Обнаружение рентгеновских лучей с использованием ионизационной камеры.

Определение мощности дозы облучения рентгеновской трубки молибденовым анодом.

Ослабление рентгеновского излучения.

Исследование ослабления рентгеновского излучения как функции материала поглотителя и толщины поглотителя.

Исследование зависимости длины волны от коэффициента ослабления.

Исследование связи между коэффициентом ослабления и атомным числом Z.

Физика оболочки атома.

Брэгговское отражение: дифракция рентгеновских лучей в монокристалле.

Исследование энергетического спектра рентгеновской трубки как функции высокого напряжения и тока эмиссии.

Связь Duane-Hunt и определение постоянной Планка.

Тонкая структура характеристик рентгеновского излучения молибденового анода.

Краевое поглощение: фильтрация рентгеновских лучей.

Закон Мозли и определение константы Ридберга.

Тонкая структура характеристик рентгеновского излучения медного анода.

Опыт с контрастным веществом – модель кровеносного сосуда.

Энергия спектроскопии рентгеновского излучения.

Запись и калибровка энергии спектроскопии рентгеновского излучения.

Запись энергетического спектра молибденового анода.

Запись энергетического спектра медного анода.

Исследование характеристического спектра как функции атомного номера элемента: K-линии.

Исследование характеристического спектра как функции атомного номера элемента: L-линии.

Брэгговское отражение в различных порядках дифракции.

Эффект Комптона в рентгеновских лучах.

Эффект Комптона: определение потерь энергии в рассеянном рентгеновском кванте.

Эффект Комптона: измерение энергии рассеянного фотона как функции угла рассеяния.

Структурный анализ рентгеновских лучей.

Брэгговское отражение: определение параметра решетки монокристалла.

График Лэе: исследование решетчатой структуры монокристалла.

Съемка Дебье-Шеррера: определение параметров плоской кристаллической решетки образца поликристаллического порошка.

Сканирование Дебье-Шеррера: определение параметров плоской кристаллической решетки образца поликристаллического порошка.

Рентгенофлуоресцентный анализ.

Применение рентгенофлуоресценции для неразрушающего анализа химического состава.

Определение химического состава образца латуни посредством рентгенофлуоресцентного анализа.


Рабочая зона 14 – «Ядерный магнитный резонанс»:

Ядерный магнитный резонанс.

Ядерный магнитный резонанс в полистироле, глицерине и тефлоне.


Рабочая зона 15 – «Резерфордовское рассеяние», «Альфа-спектроскопия», «Гамма-спектроскопия»:

Резерфордовское рассеяние.

Резерфордовское рассеяние: измерение степени рассеивания как функции угла рассеивания и атомного номера.

Альфа-спектроскопия.

Альфа-спектроскопия радиоактивных образцов.

Определение потерь энергии при альфа-излучении в воздухе.

Определение потерь энергии при альфа-излучении в алюминии и в золоте.

Определение возраста с использованием образца Ra-226.

Гамма-спектроскопия.

Определение гамма-излучения посредством сцинтилляционного счетчика.

Запись и калибровка гамма-спектра.

Поглощение гамма-излучения.

Идентификация и определение активности радиоактивных образцов.

Запись бета-спектра посредством сцинтилляционного счетчика.


Рабочая зона 16 – «Эффект Холла»:

Исследование эффекта Холла в серебре.

Исследование аномального эффекта Холла в вольфраме.

Определение плотности и мобильности переносчика заряда в германии (с электропроводностью) n-типа.

Определение плотности и мобильности переносчика заряда в германии (с электропроводностью) p-типа.

Определение энергетической щели германия.


  1. ^ Химическая лаборатория



Химическая лаборатория используется для демонстрации важных химических и физических процессов, основных химических реакций. Лаборатория позволяет изучать основы неорганической химии, базовую и углубленную аналитику, химическую инженерию и экологию.


Лаборатория располагает 16 рабочими зонами, оснащенными лабораторным оборудованием и специализированной мебелью.


Рабочая зона 1 – «Неорганическая химия»:
Газовый генератор.
Анализ воздуха.
Синтез воды.
Стехиометрия.
Сверхпроводники.

Рабочая зона 2 – «Органическая химия»:
Перегонка сырой нефти.
Демонстрация процесса перегонки.

Рабочая зона 3 – «Биотехнология»:

Микробиологическая десульфуризация каменного угля.

Ферментация.
Реакция с мочевиной (ферментативный гидролиз мочевины).

Рабочая зона 4 – «Техническая химия»:
Каталитический дожигатель выхлопных газов.
Синтез серной кислоты на основе контактного процесса.
Установка по денитрификации.
Десульфуризация дымового газа.

Рабочая зона 5 – «Физическая химия»:
Калориметрия.
Общие газовые законы.
Энтальпия реакции твердых веществ и жидкостей.


Рабочая зона 6 – «Электрохимия»:
Проводимость твердых веществ и жидкостей.
Электролитическая диссоциация.
Миграция ионов.
Электрохимический потенциал.
Ряд напряжений металлов и неметаллов.
Концентрация потенциалов.
Коррозия и защита от коррозии.
Ионная обработка воды.
Электролиз и электролитическая поляризация.
Законы Фарадея в электролизе.
Гальванические элементы: элементы Лекланше, свинцовые аккумуляторные батареи и т.д.
Гальванические процессы.

Процесс анодирования.
Очистка меди.
Электролиз хлоридов щелочных металлов.

Электролиз воды.
Алюмовоздушный элемент.

Рабочая зона 7 – «Топливные элементы»:
Эксперименты:

Топливный элемент H2/O.
Водородная технология, хранение гидрида.
Характеристики и эффективность накопителей топливных элементов.
Получение водорода из метанола.

Рабочая зона 8 – «Аналитическая химия»:
Экстракция по Сокслет.

Измерение pH, проводимости, температуры.
Спектроскопия.

рН титрование посредством бюретки.
Автоматическое рН титрование с помощью весов.

Титрование с учетом удельной проводимости.

Кинетика реакции.

Измерение значения pH в равновесном растворе с помощью компьютерных измерительных приборов и pH-метра.

Наблюдение образования СО2 с использованием весов.

Определение концентрации кислорода в образце воды.


Рабочая зона 9 – «Измерение температуры»:

Определение температуры смешивания двух жидкостей.

Дифференциальный термический анализ.


Рабочая зона 10 – «Спектроскопия»:

Спектроскопия.

Показатель преломления / Вязкость.

Рабочая зона 11 – «Определение точки плавления»:
Определение точки плавления.

Анализ по окраске пламени.
Поверхностное натяжение.

Рабочая зона 12 – «Фотометрия»:

Определение нитрата.

Фотометрия.

Определение абсорбционной кривой раствора сырого хлорофилла.

Определение оптической активности раствора сахарного тростника.


Рабочая зона 13 – «Хроматография»:
Газовая хроматография, тонкослойная хроматография, колоночная хроматография.
Высокопродуктивная жидкостная хроматография.

Рабочая зона 14 – «Методы анализа»:

Измерение теплоты газовой реакции.
Измерение теплоты испарения растворов и теплоты нейтрализации.
Стехиометрия, количественный синтез воды.

Определение относительной атомной массы и химической валентности металлов.
Анализ бутана посредством термического разложения.
Экстракция по Сокслет.
Титрование.
Устройство по демонстрации аномалий воды.

Рабочая зона 15 – «Промышленные процессы»:

Осмос/диффузия.
Модель доменной печи.
Термит-эксперимент.
Полимеризация на границе фаз.
Обработка пластика и устройство по вакуумному формованию.
Нефтехимия.


Рабочая зона 16 – «Экология»:
Эксперимент: озоновая дыра.
Эксперимент: парниковый эффект.
Измерение параметров окружающей среды.

Скачать 155.95 Kb.
Поиск по сайту:



База данных защищена авторским правом ©dogend.ru 2019
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Уроки, справочники, рефераты