پرش به محتوای اصلی

طرح موضوعی

  • عمومی

  • آزمایش شماره 1- سنجش گرمای ویژه اجسام

  • آزمايش شماره 2: گرمای ویژه الکل به روش سردسازي نيوتن

  • آزمایش شماره 3- گرمای نهان ذوب یخ و تبخیر آب

  • آزمايش شماره 4: تعيين ضريب انبساط خطي (طولي)

    در حقیقت تغییرات طول برای یک ماده را می‌توان به‌صورت زیر در نظر گرفت.

    در رابطه فوق، نشان دهنده تغییرات است (برای نمونه نشان دهنده تغییرات طول ماده است). از طرفی L طول اولیه و ΔT تغییرات دمایی را بیان می‌کند. هم‌چنین ضریب α عددی ثابت تحت عنوان ضریب انبساط خطی است. این ضریب در حقیقت بیان کننده افزایش طول ۱ متر از ماده به ازای افزایش دمای 1 کلوین است. جالب است بدانید که مقدار منفی برای این ضریب به معنای کاهش طول ماده با افزیش دما است. در جدول زیر ضریب انبساط خطی برخی از مهم‌ترین مواد بیان شده‌اند.

    Thermal-expansion

    جدول بالا نشان می‌دهد می‌توان برای هر ترکیبی ضریب انبساط را تعریف کرد. حتی استخوان‌های بدن انسان نیز از پدیده‌ی انبساط گرمایی پیروی می‌کنند.


  • آزمايش شماره 5: تعيين ضريب انبساط حجمي مايعات

    در فیزیک پایه کمیت ضریب میانگین انبساط حجمی (نماد:β) به صورت زیر تعریف می‌شود:β=3α

    تغییر حجم در واحد حجم بخش بر تغییر دما=

    این تعریف برای فرآیندهای فشار ثابت در نظر گرفته می‌شود. اکنون با اعمال شرط حدی «میل T∆ به سمت صفر» خواهیم داشت:

    Boltbreaker experiment.svg

    در فشار ثابت

    که در آن "بتاً (B) ضریب لحظه‌ای انبساط حجمی است.

    گفتنی است آزمایش‌های بسیاری وجود دارند که مستقل بودن ضریب انبساط حجمی از تغییرات فشار را نشان می‌دهند؛ و نیز ناچیز بودن تغییرات بتا در اثر تغییرات دما. از این رو می‌توان «بتاً را در یک گسترهٔ کوچک دما ثابت پنداشت. یکای β»بر کلوین" است.


  • آزمايش شماره 6: معادل الكتريكي عدد ژول

  • آزمايش شماره 10- توري پراش

    : توری پراش
    آرایه‌ای تکراری از عناصر پراشان ، نظیر روزنه‌ها یا موانع ، که اثر آنها ایجاد تغییرات تناوبی در فاز ، دامنه یا هر دوی آنها در یک موج خروجی است یک توری پراش نامیده می‌شود. یکی از ساده‌ترین انواع این آرایشها پیکربندی چند شکافی است. نوری که توسط اشکال سطحی دوره‌ای گوناگون پراکنده شده است در بازتابش از این توری با رابطه فازی مشخصی بهم می‌رسند و نقش تداخلی بوجود می‌آورند که با نقش که از تراگسیل بوجود می‌آید، کاملا مشابه است.



    يک توری ساده را در عکس زیر می بینید.

    6D20 33 20

    6D20 33 7


    در آزمایش زیر، این توری را بین منبع نور لیزر و پرده ای قرار می هیم. بر اثر پراش و تداخل پرتوهای نور پدیده ی جالبی را مشاهده می کنیم.

    لینک دانلود

    همانانطور که مشاهده نمودید نور به صورت جالبی از توری عبور می کند.

    6D20 33 5

     

    6D20 33 26

     


    تجربه مشابه ای را در فیلم زیر می بینید.

    در واقع وقتی نور از تارهای توری عبور می کند پراشیده می شود. نورهای پراش شده با هم تداخل می کنند. اگر پرتوهای نور به صورت هم فاز به محلی برسند در آن ناحیه تداخل سازنده صورت می گیرد و در آن محل روشنایی ایجاد می شود. اگر پرتوهای نور با فاز مخالف به محلی برسند در آن ناحیه تداخل ویرانگر صورت می گیرد و ناحیه تاریک ایجاد می شود.

    6D20 33 41


    سطح توری می تواند بخشی از نور را بازتاب کند.

    6D20 33 6


    اگر نوری را به توری بتابانیم بازتاب نور با هم تداخل کرده و نواحی مشابه ای را ایجاد می کنند. در آزمایش زیر نواحی تداخلی نورهای بازتابی از دو توری مختلف را می بینید.


  • آزمايش شماره 11- تار مرتعش و امواج عرضي


    موج ایستاده. نقاط قرمز نمایانگر گره‌های موج هستند.

    سرعت موج در حال حرکت در امتداد یک تار مرتعش شونده به‌طور مستقیم متناسب با ریشه دوم نیروی کشش تار به چگالی خطی (μ)است: 




  • آزمايش شماره 13: قانون بويل-ماريوت