Przy­kła­do­we pyta­nia kon­tro­l­ne

CZĘSTO ZADAWANE PYTANIA

W trakcie sprawdzania wiedzy o ten sam problem można zapytać się na różne sposoby. Weźmy proste zdanie:

Ala ma kota.

W ramach edukacji młodszoszkolnej można zadać pytania:  Kto ma kota?

 Co ma Ala?

Na dalszym etapie edukacji podstawowej można się już zapytać:  Jakie mamy w tym zdaniu rzeczowniki?

 Jakie mamy w tym zdaniu czasowniki? Na kolejnym etapie można się jeszcze zapytać:

 Który wyraz jest podmiotem?  Który wyraz jest orzeczeniem?

Powyższe pytania nie wyczerpują wszystkich możliwości, jeżeli chodzi o zadanie pytań do samego zdania. Możemy też zadać pytania powiązane z analizowanym zdaniem np.:

 Jakiej rasy jest to kot?  Skąd Ala ma tego kota?

 Jak jest stosunek rodziców Ali do jej kota?

Każde z powyższych pytań można zadać na wiele sposobów. Przykładowo pytania 5 i 6 można zadać w postaci:

Jakie znacz części mowy? Które z nich występują w analizowanym zdaniu? Zapisanie wszystkich pytań, nawet do tak prostego zdania, jest trudne.

Definicje i prawa w fizyce zapisywane są bardziej złożonymi zdaniami. Z tego powodu podanie wszystkich pytań do nich jest jeszcze trudniejsze. Kolejna trudność, to nauczyć się tych wszystkich pytań i odpowiedzi. Jeżeli ktoś zdoła tego dokonać, to zdobędzie wiedzę encyklopedyczną. Niestety każde nowe pytanie, nawet na stary temat, będzie

wymagało kolejnego wysiłku włożonego w zapamiętanie pytania i odpowiedzi.

Receptą na to jest poddanie posiadanego stanu wiedzy analizie w celu wyodrębnienia kluczowych pojęć a następnie ustalenia związków między tymi pojęciami. Ten sposób

uczenia się wymaga znacznie mniejszego nakładu pracy na opanowanie rozległego materiału. Poniższe zestawienie pytań do ćwiczeń laboratoryjnych ma w tym pomóc.

W ramach zaliczenia wstępu do każdego z ćwiczeń laboratoryjnych

mogą pojawić się niżej wymienione pytania.  Jaki jest temat ćwiczenia?

 Jakie cele są realizowane w ćwiczeniu?

 Czy realizacja celów ćwiczenia jest powiązana ze sobą, czy niezależna?

 Jakie wielkości są mierzone i jakimi metodami (bezpośrednia, pośrednia - która)?

 Które pomiary z pośród wszystkich zalecanych należy wykonać, by zrealizować pierwszy (drugi, ...) cel ćwiczenia?

 Z których pomiarów można zrezygnować, by nadal móc zrealizować cel ćwiczenia?  Jaką metodą (bezpośrednią, pośrednią - którą) wyznaczane są w ćwiczeniu poszukiwane

wielkości?

 Jak wykazać, że relacja, którą badamy w ćwiczeniu jest spełniona?  Jakie wielkości wyznaczamy z charakterystyki?

 Jakie są założenia i cechy aproksymacji liniowej metodą Gaussa?

 Jakie wnioski można wyciągnąć z analizy rozkładu punktów pomiarowych względem wykresu funkcji, która przybliża ich przebieg?

 Czym jest niepewność pomiaru, a czym błąd pomiaru?

 Jak oszacować wartości niepewności narzędzi pomiarowych użytych w ćwiczeniu?  Jak wyznacza się niepewność rozszerzoną?

 Jak wyznacza się niepewność względną?

 Jak wyznacza się niepewność standardową złożoną?

 Jak przelicza się niepewność maksymalną na niepewność standardową?

 Jakie wnioski można wyciągnąć z porównania wartości różnicy między wartością

największą i najmniejszą uzyskanymi z pomiarów a wartością niepewności rozszerzonej?  Jakie wnioski można wyciągnąć z porównania wartości różnicy między wartością

teoretyczną i wyznaczoną z pomiarów a wartością niepewności rozszerzonej?

 Jakie wnioski można wyciągnąć z porównania wartości niepewności względnej i wartości 0,12 (dla 10-20 pomiarów) lub 0,10 (dla 30 i więcej pomiarów)?

W związku z oparciem rachunku niepewności na rozkładzie statystycznym Gaussa przy każdym ćwiczeniu mogą się pojawić pytania charakterystyczne dla ćwiczenia 1. Z tego powodu zaleca się opracowanie ćwiczenia numer 1 przez wszystkich ćwiczących.

W zamieszczonych poniżej przykładowych pytaniach i poleceniach do ćwiczeń laboratoryjnych wiele z problemów jest wspólnych dla kilku ćwiczeń.

Ćwiczenie 1

Rozkład normalny

1. Omówić, co opisuje rozkład dwumienny i jakie parametry posiada? 2. Omówić, co opisuje rozkład normalny i jakie parametry posiada?

3. Jakie są podobieństwa i różnice między rozkładami: dwumiennym, normalnym i Gaussa? 4. W jakich przypadkach możemy stosować rozkład Gaussa?

5. Jakie są podobieństwa i różnice między średnią arytmetyczną i średnią geometryczną? 6. Jakie są podobieństwa i różnice między niepewnością standardową i odchyleniem

średnim kwadratowym?

7. Podać wzór oraz definicję niepewności standardowej wartości średniej.

8. Podać wzór oraz definicję oraz niepewności standardowej pojedynczego pomiaru. 9. Podać wzór oraz definicję wartości średniej.

10. Omówić jak wyznaczane są pomocnicze punkty metodą Simpsona?

11. Dlaczego do przeprowadzenia krzywej przybliżającej przebieg funkcji rozkładu Gaussa wyznaczamy punkty pomocnicze metodą Simpsona?

12. Co trzeba sprawdzić by wnioskować, że dana próba podlega rozkładowi Gaussa? 13. Omówić, w jaki sposób doboru elementów z całej populacji, które są poddane badaniu,

wpływa na wynik?

14. Omówić, co przedstawia rozkład Gaussa i jakie parametry można z niego odczytać? 15. Czym jest przestrzeń zdarzeń elementarnych i zdarzenie elementarne w tym ćwiczeniu? 16. Czym jest przestrzeń zdarzeń losowych i zdarzenie losowe w tym ćwiczeniu?

17. Omówić, jaka jest matematyczno-statystyczna interpretacja krzywej Gaussa? 18. Podać wzory krzywej rozkładu Gaussa i jej parametrów?

19. Wyjaśnić, co oznacza symbol σ i jaki ma związek z wykresem Gaussa i pomiarami? 20. Podać, jaki poziom ufności jest przypisany przedziałom ufności: (x± σ), (x±2σ) oraz

(x±3σ).

21. Podać, jakim przedziałom ufności (x±...σ) odpowiadają prawdopodobieństwa: 68,26%, 95,45% oraz 99,73%.

22. Omówić jak zmienia się kształt krzywej Gaussa wraz ze zmianą wartości odchylenia standardowego oraz wartości średniej.

23. Czy istnieją dwie rózne krzywe Gaussa, które mają tą samą wartośc srednia i tą samą wartość odchylenia standardowego?

Ćwiczenie 2

Wyznaczenie gęstości ciał stałych i cieczy metodą piknometryczną  Omówić technikę wykonywania pomiarów.

 Zdefiniować pojęcia gęstości ciała, masy, ciężaru.  W jaki sposób gęstość ciał zależy od temperatury.

Ćwiczenie 3

Wyznaczanie siły Coriolisa

 Zdefiniować pojęcie siły Coriolisa.  Wyprowadzić wzór na siłę Coriolisa.

Ćwiczenie 4

Wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego 1. Zdefiniować pojęcie inercjalny układ odniesienia, podać przykład.

2. Zdefiniować pojęcie nieinercjalny układ odniesienia, podać przykład. 3. Zdefiniować pojęcia drgania i drgania harmonicznego, podać przykłady. 4. Omówić znane rodzaje drgań, podać przykłady.

5. Zapisać równanie drgania harmonicznego nietłumionego w przestrzeni jednowymiarowej. 6. Zdefiniować pojęcia prędkości kątowej i przyspieszenia kątowego.

7. Zdefiniować moment bezwładności i podać sposób teoretycznego wyznaczania dla ciała

sztywnego.

8. Omówić zasadę zachowania energii. 9. Omówić zasadę zachowania pędu.

10. Omówić zasadę zachowania momentu pędu.

11. Omówić rodzaje wahadeł: fizyczne, rewersyjne, matematyczne, balistyczne, sprzężone. 12. Zdefiniować pojęcie długości zredukowanej wahadła fizycznego, wyprowadzić wzór. 13. Omówić metody wyznaczania przyspieszenia ziemskiego.

14. Omówić relacje między pojęciami przyspieszenie ziemskie, przyspieszenie grawitacyjne,

przyspieszenie odśrodkowe, przyspieszenie dośrodkowe.

15. Omówić zależność przyspieszenia ziemskiego: od szerokości geograficznej, długości

geograficznej, wysokości nad poziom morza, od głębokości studni pomiarowej.

16. Czy można osiągnąć cel ćwiczenia badając okresy drgań przy zawieszeniu wahadła tylko

Ćwiczenie 5

Badanie drgań układu dwóch sprzężonych wahadeł

 Zdefiniować i podać przykład inercjalnego układu odniesienia.  Zdefiniować i podać przykład nieinercjalnego układu odniesienia.

 Zdefiniować pojęcie drgania, podać rodzaje drgań i przykłady układów fizycznych, które je realizują.

 Zapisać równanie drgań harmonicznych w przestrzeni jednowymiarowej.  Zdefiniować prędkość kątową i przyspieszenie kątowe.

 Zdefiniować moment bezwładności i podać sposób teoretycznego wyznaczania dla ciał sztywnego.

 Omówić zasadę zachowania energii.  Omówić zasadę zachowania pędu.

 Omówić zasadę zachowania momentu pędu.

 Zdefiniować rodzaje wahadeł: fizyczne, rewersyjne, matematyczne, sprzężone. Omówić ich wzajemne relacje, wyprowadzić wzory na okres drgań.

 Zdefiniować długość zredukowaną wahadła fizycznego, wyprowadzić wzór.  Zdefiniować masę zredukowaną wahadła fizycznego, wyprowadzić wzór.  Podać rodzaje drgań wahadeł sprzężonych, sposoby wzbudzenia, relacje miedzy

parametrami drgań.

 Podać zależność wiążącą okres drgań wahadła matematycznego i przyspieszenie ziemskie.

 Co nazywamy dudnieniami i jakie warunki muszą być spełnione, aby one wystąpiły?  Co nazywamy drganiem harmonicznym nietłumionymi?

 Co nazywamy drganiem harmonicznym tłumionymi?

 Jak zmienia się częstotliwość dudnień przy skracaniu długości ramion wahadeł?

 Jak zmienia się częstotliwość dudnień przy skracaniu odległości od osi obrotu do punktów sprzężenia?

 Co nazywamy stałą sprężyny?

 Jakie pomiary i obliczenia muszą być wykonane, by wyznaczyć stałą sprężystości sprężyny w tym ćwiczeniu?

 Jakie pomiary i obliczenia muszą być wykonane, by wyznaczyć długość zredukowaną wahadła fizycznego w tym ćwiczeniu?

 Jakie pomiary i obliczenia muszą być wykonane, by wyznaczyć masę zredukowaną wahadła fizycznego w tym ćwiczeniu?

Ćwiczenie 6

Wyznaczanie prędkości dźwięku w powietrzu metodą fali stojącej

1. Mówić warunki tworzenia fali stojącej, wyprowadzić jej równanie. 2. Zdefiniować pojęcia: amplituda, węzeł, strzałka, odbicie, długość fali.

3. Zdefiniować pojęcie gęstości ciała, podać jego związki z masą i ciężarem oraz zależność od temperatury.

4. Omówić metody wyznaczenia prędkości dźwięku w ośrodku gazowym.

5. Omówić zależność prędkości dźwięku w powietrzu od gęstości i temperatury ośrodka. 6. Omówić wpływ częstości drgania na prędkość propagacji.

7. Omówić wpływ długości fali na jej częstość.

8. Zdefiniować pojęcie drgania, podać rodzaje drgań i przykłady układów fizycznych, które je realizują.

9. Zapisać równanie drgań harmonicznych w przestrzeni jednowymiarowej. 10. Zapisać równanie fali harmonicznej w przestrzeni jednowymiarowej. 11. Wyprowadzić równanie fali stojącej w przestrzeni jednowymiarowej.

12. Zdefiniować pojęcie fali, podać rodzaje fal i przykłady układów fizycznych, które je realizują.

13. Dzięki jakiej właściwości ośrodka możliwa jest propagacja fali mechanicznej? 14. Zdefiniować prędkość kątową, częstość kołową i częstotliwość.

15. Podać związek pomiędzy długością fali a częstotliwością drgań.

16. Scharakteryzować fale podłużne i poprzeczne. Jakim rodzajem fali jest dźwięk? 17. Co nazywamy falą kulistą?

18. Od czego uzależniona jest prędkość dźwięku w ośrodku?

Ćwiczenie 7

Wyznaczanie współczynnika lepkości cieczy metodą przepływu kapilarnego

 Zdefiniować lepkość cieczy, podać jej zależność od temperatury i gęstości.  Podać warunki laminarność przepływu cieczy.

 Podać metody wyznaczania współczynnika lepkości cieczy.

 Omówić prawo Stokesa – sformułowanie, wzór, warunki stosowania.

 Zdefiniować gęstości ciała, podać związki z masą i ciężarem, podać zależność od temperatury.

Ćwiczenie 8

Wyznaczenie współczynnika lepkości cieczy metodą Stokesa

1. Zdefiniować lepkość cieczy, podać jej zależność od temperatury i gęstości. 2. Podać warunki laminarność przepływu cieczy.

3. Podać metody wyznaczania współczynnika lepkości cieczy.

4. Omówić prawo Stokesa – sformułowanie, wzór, warunki stosowania.

5. Zdefiniować gęstości ciała, podać związki z masą i ciężarem, podać zależność od

temperatury.

6. Co nazywamy siłami van der Waalsa (dokładnie, z podziałem)?

7. Podać jakie siły działają na kulkę podczas swobodnego przepływu (spadku) w słupie

cieczy.

8. Czy siła Stokesa jest proporcjonalna do współczynnika lepkości? 9. Od czego jest zależna siła Stokesa?

10. Czy siła oporu jest proporcjonalna do prędkości ruchu ciała?

11. Jak się zmienia siła oporu lepkości cieczy wraz ze zmianą geometrii naczynia (np.

promienia cylindra)?

12. Jak się zmienia siła oporu lepkości cieczy wraz ze zmianą geometrii ciała (np. średnicy)

zanurzonego w cieczy?

13. Jak zmienia się współczynnik lepkości cieczy wraz ze zmianą gęstości ciała zanurzonego

w niej?

14. Dlaczego nie mierzymy czasu opadania kulki od momentu zderzenia z powierzchnią

cieczy?

15. W jaki sposó można wyznaczyć poziom od któego warto mierzyć czas opadania kulki w

Ćwiczenie 9

Wyznaczanie napięcia powierzchniowego za pomocą kapilary

 Zdefiniować zjawisko napięcia powierzchniowego.  Zdefiniować pojęcie kapilary.

 Wyjaśnić, dlaczego możemy zaobserwować pływanie metalowych przedmiotów (np. szpilki) na powierzchni wody.

 Wyjaśnić, dlaczego możemy zaobserwować wznoszenie się powierzchni wody na ściankach naczynia.

 Omówić warunki powstawania menisku wklęsłego i wypukłego.

Ćwiczenie 10

Wyznaczanie stosunku Cp/Cv dla powietrza metodą Clementa - Desormesa  Scharakteryzować przemiany gazowe i zdefiniować pojęcie temperatury.

 Omówić podobieństwa i różnice między gazem doskonałym a gazem rzeczywistym.  Zdefiniować ciepło właściwe gazu, podać związki pomiędzy ciepłami.

 Wyprowadzić zależność na ciepło w właściwe gazu w przemianie izobarycznej.  Wyprowadzić zależność na ciepło w właściwe gazu w przemianie izochorycznej.  Omówić I zasadę termodynamiki dla przemiany adiabatycznej.

 Omówić I zasadę termodynamiki dla przemiany izobarycznej.  Omówić I zasadę termodynamiki dla przemiany izochorycznej.  Omówić I zasadę termodynamiki dla przemiany izotermicznej.

 Wyprowadzić równanie stanu gazu doskonałego w postaci: PckT_.

 Podać zasadę ekwipartycji energii.

 Omówić kinetyczno-molekularna teorię gazów.

Ćwiczenie 11

Pomiar ciepła molowego powietrza metodą rozładowania kondensatora

 Scharakteryzować przemiany gazowe i zdefiniować pojęcie temperatury.

 Omówić podobieństwa i różnice między gazem doskonałym a gazem rzeczywistym.  Zdefiniować ciepło właściwe gazu, podać związki pomiędzy ciepłami.

 Wyprowadzić zależność na ciepło w właściwe gazu w przemianie izobarycznej.  Wyprowadzić zależność na ciepło w właściwe gazu w przemianie izochorycznej.  Omówić I zasadę termodynamiki dla przemiany adiabatycznej.

 Omówić I zasadę termodynamiki dla przemiany izobarycznej.  Omówić I zasadę termodynamiki dla przemiany izochorycznej.  Omówić I zasadę termodynamiki dla przemiany izotermicznej.

 Wyprowadzić równanie stanu gazu doskonałego w postaci: PckT_.

 Podać zasadę ekwipartycji energii.

 Omówić kinetyczno-molekularna teorię gazów.

 Zdefiniować gęstości ciała oraz podać jego związki z masą, ciężarem, i temperaturą.  Wyprowadzić wzór na energię naładowanego kondensatora.

 Wyprowadzić wzór na czas rozładowania kondensatora.  Omówić drgania relaksacyjne.

Ćwiczenie 12

Wyznaczanie współczynnika przewodnictwa cieplnego ciał stałych metodą Christiansena

 Omówić podział ciał stałych ze względu na właściwości elektryczne.  Zdefiniować przewodnictwo cieplne ciał.

 Omówić podobieństwa i różnice między przewodnictwem cieplnym i przewodnictwem elektrycznym.

Ćwiczenie 13

Pomiar rezystancji za pomocą mostka prądu stałego

 Omówić budowę i zasadę działania amperomierz oraz uwarunkowania zastosowania, zdefiniować jego czułość.

 Omówić budowę i zasadę działania galwanometru oraz uwarunkowania zastosowania, zdefiniować jego czułość.

 Omówić budowę i zasadę działania woltomierza oraz uwarunkowania zastosowania, zdefiniować jego czułość.

 Omówić podział ciał stałych ze względu na właściwości elektryczne.  Wyprowadzić warunek równowagi mostka prądu stałego.

 Omówić pierwsze prawo Kirchhoffa.  Omówić drugie prawo Kirchhoffa.

Ćwiczenie 14

Dobór dodatkowych rezystorów i boczników do galwanometru

 Omówić budowę i zasadę działania amperomierz oraz uwarunkowania zastosowania, zdefiniować jego czułość.

 Omówić budowę i zasadę działania galwanometru oraz uwarunkowania zastosowania, zdefiniować jego czułość.

 Omówić budowę i zasadę działania woltomierza oraz uwarunkowania zastosowania, zdefiniować jego czułość.

 Omówić podział ciał stałych ze względu na właściwości elektryczne.  Omówić pierwsze prawo Kirchhoffa, podać przykład.

 Omówić drugie prawo Kirchhoffa, podać przykład.  Omówić prawo Biota-Savarta.

Ćwiczenie 15

Pomiar siły elektromotorycznej ogniwa i charakterystyka jego pracy

1. Omówić metodę kompensacyjną pomiaru siły elektromotorycznej. 2. Omówić metodę porównawczą pomiaru siły elektromotorycznej. 3. Omówić metodę pomiaru rezystancji wewnętrznej ogniwa. 4. Omówić metodę pomiaru SEM ogniwa.

5. Omówić zasadę działania kompensatora napięcia. 6. Omówić zasadę działania dzielnika napięcia.

7. Wyprowadzić warunek równowagi mostka prądu stałego.

8. Zdefiniować pojęcia siły elektromotorycznej i napięcia na zaciskach ogniwa. 9. Zdefiniować pojęcie rezystancji wewnętrznej ogniwa.

10. Wyprowadzić zastępczą SEM i zastępczą rezystancję dla połączenia równoległego ogniw.

11. Wyprowadzić zastępczą SEM i zastępczą rezystancję dla połączenia szeregowego ogniw. 12. Jaki spadek napięcia będzie na urządzeniu, którego rezystancja równa jest rezystancji

wewnętrznej ogniwa o sile elektromotorycznej równej 12V?

13. Czym jest charakterystyka pracy ogniwa, jakie parametry ogniwa można z niej odczytać? 14. Omówić pierwsze prawo Kirchhoffa, podać przykład.

15. Omówić drugie prawo Kirchhoffa, podać przykład. 16. Podać prawo Ohma w postaci różniczkowej.

Ćwiczenie 16

Wyznaczenie czułości galwanometru

 Omówić budowę i zasadę działania amperomierz oraz uwarunkowania zastosowania, zdefiniować jego czułość.

 Omówić budowę i zasadę działania galwanometru oraz uwarunkowania zastosowania, zdefiniować jego czułość.

 Omówić budowę i zasadę działania woltomierza oraz uwarunkowania zastosowania, zdefiniować jego czułość.

 Omówić prawo Biota-Savarta.

 Zdefiniować moment siły skręcającej. Omówić warunek równowagi momentów sił działających na wskazówkę miernika.

Ćwiczenie 17

Cechowanie termopary

1. Omówić budowę, zasadę działania i technikę pomiaru termoparą. 2. Omówić warunki stosowania termopar, podać przykłady.

3. Podać przykłady stopów używanych do konstrukcji termopar i ich cechy pod kątem

zastosowań w termodetekcji.

4. Dlaczego termopary nie są stosowane jako źródła prądu?

5. Zdefiniować konduktywności półprzewodnika, omówić zależność od temperatury. 6. Omówić mechanizm powstawania napięcia kontaktowego dwóch metali.

7. Sformułować prawo trzeciego metalu, omówić przykładowe zastosowanie. 8. Omówić zjawisko Seebecka.

9. Omówić prawo Volty.

10. Wyjaśnić mechanizm powstawania siły termoelektrycznej. 11. Co nazywamy współczynnikiem termoelektrycznym termopary?

12. Podać przykłady elementów mierzących temperatury i krótko opisać zasady ich działania. 13. Podać treść zerowej zasady termodynamiki.

Ćwiczenie 18

Wyznaczanie przerwy energetycznej germanu

 Omówić podział ciał pod względem właściwości elektrycznych.  Omówić metodę bezpośrednią wyznaczania przerwy energetycznej.  Omówić metodę pośrednią wyznaczania przerwy energetycznej.  Omówić zjawisko fotoelektryczne.

 Omówić zjawiska absorpcji promieniowania w półprzewodnikach.

 Omówić mechanizm powstawania pasm energetycznych w ciałach stałych.  Omówić warunki powstania bariery energetycznej w złączu p-n.

Ćwiczenie 19

Badanie charakterystyki diody półprzewodnikowej

 Omówić podział ciał pod względem właściwości elektrycznych.  Omówić warunki powstania bariery energetycznej w złączu p-n  Zdefiniować pojęcia domieszka akceptorowa, domieszka donorowa.  Omówić technologię otrzymywania złącza p-n.

 Zdefiniować pojęcie ruchliwości nośników.  Omówić prostujące właściwości złącza n-p.

 Zdefiniować pojęcie prąd zwarcia, omówić metodę wyznaczania.  Omówić zjawisko przepływu prądu w metalach.

Ćwiczenie 20

Wyznaczanie e/m z pomiarów efektu magnetronowego 1. Omówić prawo Biota-Savarta.

2. Omówić efekt magnetronowy, podać przykłady zastosowania. 3. Zdefiniować pojęcia ruchliwości nośników i koncentracji nośników. 4. Omówić ruch elektronów w stałym polu magnetycznym.

5. Omówić ruch elektronów w stałym polu elektrycznym.

6. Omówić ruch elektronów w stałym polu elektromagnetycznym. 7. Omówić zasadę działania diody lampowej.

8. Naszkicować charakterystykę diody lampowej i na jej podstawie pokazać sposób

wyznaczania punktu krytycznego.

9. Podać wzór na siłę Lorentza i opisać wielkości w nim występujące. 10. Zdefiniować pojęcie indukcji pola magnetycznego.

11. Zdefiniować pojęcie natężenia pola elektrycznego. 12. Omówić zjawisko samoindukcji.

13. Omówić prawo Gaussa dla pola elektrycznego, zapisać wzór w postaci różniczkowej lub

całkowej.

14. Omówić prawo Gaussa dla pola magnetycznego, zapisać wzór w postaci różniczkowej

lub całkowej.

Ćwiczenie 21

Badanie drgań relaksacyjnych

 Wyprowadzić wzór na czas rozładowania kondensatora.  Omówić składanie drgań prostopadłych.

 Zdefiniować pojęcie drgania relaksacyjne.

 Omówić pojęcie rezonansu, w tym w obwodach RLC.  Wyprowadzić wzór na energię naładowanego kondensatora.

Ćwiczenie 22

Pomiar pętli histerezy magnetycznej

 Omówić prawo Biota-Savarta.  Omówić prawo Ampera.

 Omówić podział ciał pod względem właściwości magnetycznych.  Zdefiniować pojęcie natężenia koercji, omówić sens fizyczny.

 Zdefiniować pojęcie pozostałości magnetycznej, omówić sens fizyczny.  Omówić sens fizyczny pola powierzchni pętli histerezy.

 Wyjaśnić, który kierunek obiegu pętli histerezy ma sens fizyczny.  Omówić ruch elektronów w polu elektromagnetycznym.

 Omówić jak wyglądają pętle histerezy do materiałów twardych i miękkich magnetycznie.  Dlaczego tworzy się pętla histerezy?

Ćwiczenie 23

Wyznaczanie równoważnika elektrochemicznego miedzi oraz stałej Faradaya

 Omówić zjawisko dysocjacji elektrolitycznej.  Omówić zjawisko elektrolizy.

 Omówić zjawisko przepływu prądu w elektrolitach.  Omówić przepływ prądu w metalach.

 Omówić pierwsze prawo Faradaya elektrolizy.  Omówić pierwsze prawo Faradaya elektrolizy.

Ćwiczenie 24

Badania rezonansu w obwodach elektrycznych

 Wyprowadzić wzór na czas rozładowania kondensatora.  Omówić metody pomiaru drgań relaksacyjnych.

 Omówić relację amplitudy i przesunięcia fazowego od częstotliwości siły wymuszającej dla drgań wymuszonych w obwodzie RLC.

 Wyprowadzić wzór na amplitudę drgania wymuszonego w obwodzie.

 Zdefiniować pojęcie logarytmicznego dekrementu tłumienia, omówić własności.  Zdefiniować pojęcie rezonansu drgań, omówić zależność od parametrów obwodu RLC.  Wyprowadzić wzór na energię naładowanego kondensatora.

 Zdefiniować pojęcie drgań, omówić ich rodzaje.

Ćwiczenie 25

Badanie zjawiska Halla

 Omówić zjawisko Halla w metalach i półprzewodnikach.  Omówić zjawiska towarzyszące zjawisku Halla.

 Omówić zasadę pomiaru zjawiska Halla.

 Omówić ruch elektronów w polu elektromagnetycznym.

 Dlaczego badając próbkę i mogąc zmieniać: 1) kierunek prądu, 2) kierunek pola

magnetycznego lub nie zadawać pola magnetycznego, 3) miejsce pomiaru napięcia nie badamy 2*3*2=12 napięć tylko 6?

Ćwiczenie 26

Pomiar indukcji elektromagnetycznej

 Omówić zjawisko indukcyjności wzajemnej.  Omówić zjawisko samoindukcji.

 Omówić zasadę przekory Lentza.

 Omówić prawo indukcji elektromagnetycznej.

 Zdefiniować pojęcie momentu elektromagnetycznego zwojnicy.  Omówić właściwości pola magnetycznego od przewodnika kołowego.  Omówić właściwości pola magnetycznego od przewodnika.

 Wyprowadzić zależność na indukcję pola magnetycznego w środku kołowego obwodu z prądem.

 Omówić prawo Biota-Savarta.

 Jaki jest związek indukcji wzajemnej dwóch cewek z mierzonymi w ćwiczeniu indukcją przy stałym prądzie i indukcją przy stałej częstości?

Ćwiczenie 27

Wyznaczanie elektronowej polaryzowalności cząsteczki wody  Omówić zjawisko polaryzacji dielektrycznej.

 Zdefiniować pojęcie współczynnika polaryzowalności.  Omówić metodę pomiaru współczynnika załamania n.  Omówić zasadę działania monochromatora.

 Omówić mechanizm indukowania polaryzacji jonowej, elektronowej i skierowanej.  Omówić zależność polaryzowalność elektronowej wody od temperatury.

 Omówić zależność polaryzowalność wody od częstotliwości pola elektromagnetycznego.  Wyjaśnić zasadę działania refraktometru Abbego.

 Wyjaśnić zasadę działania refraktometru Pulfricha.

 Jakie jest podstawowe ograniczenie refraktometru Abbego przy pomiarze cieczy o

wysokim współczynniku załamania?

 Zdefiniować pojęcie współczynnika załamania światła.  Zdefiniować pojęcie kąta granicznego załamania.  Omówić prawo Snelliusa i zilustrować schematem.  Omówić prawo Lorentza - Lorenza.

 Podać związek pomiędzy współczynnikiem załamania światła a przenikalnością

elektryczną ośrodka wynikającą z teorii Maxwella oraz warunek, kiedy można stosować to przybliżenie.

Ćwiczenie 28

Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej

 Omówić zasadę działania siatki dyfrakcyjnej.

 Omówić warunki tworzenia obrazu pozornego dla soczewek rozpraszających.  Omówić warunki tworzenia obrazu pozornego dla soczewek skupiających.  Omówić warunki tworzenia obrazu rzeczywistego dla soczewek rozpraszających.  Omówić warunki tworzenia serii widmowych atomu wodoru.

 Omówić zjawisko dyfrakcji fal.  Omówić zjawisko interferencji fal.

 Zdefiniować pojęcie drgania harmoniczne.  Zdefiniować pojęcie fale harmoniczne.

Ćwiczenie 29

Wyznaczanie ogniskowej soczewek cienkich za pomocą ławy optycznej

 Zdefiniować pojęcie soczewki cienkiej.

 Omówić warunki tworzenia obrazu pozornego dla soczewek rozpraszających.  Omówić warunki tworzenia obrazu pozornego dla soczewek skupiających.  Omówić warunki tworzenia obrazu rzeczywistego dla soczewek rozpraszających.  Omówić metody wyznaczania ogniskowej soczewek cienkich.

 Zdefiniować pojęcie zdolności skupiającej soczewki i układu soczewek.  Omówić zjawisko dyfrakcji fal.

Ćwiczenie 30

Badanie zależności prędkości dźwięku od temperatury

 Zdefiniować pojęcie ciepło właściwe gazu, podać jego rodzaje.

 Wyprowadzić wyrażenia na ciepło właściwe gazu w przemianie izobarycznej.  Wyprowadzić wyrażenia na ciepło właściwe gazu w przemianie izochorycznej.  Omówić kinetyczno-molekularną teorię gazów.

 Omówić metody wyznaczenia prędkości dźwięku.  Omówić zależność prędkości dźwięku od temperatury.  Zdefiniować pojęcia gęstości ciała, masy, ciężaru.  Zdefiniować pojęcie fali.

Ćwiczenie 31

Wyznaczanie stałej Rydberga i stałej Plancka z widma liniowego wodoru

 Zdefiniować pojęcia ciało doskonale czarne, ciało doskonale białe, ciało doskonale szare.  Wyprowadzić wzór na energię elektronu w atomie wodoru.

 Omówić prawo przesunięć Wiena.  Omówić prawo Stefana - Boltzmanna.

 Omówić postulaty Bohra dotyczące budowy atomu wodoru.  Omówić serie widmowe atomu wodoru.

 Zdefiniować pojęcie fali.

Ćwiczenie 32

Badanie promieniowania ciała doskonale czarnego

 Zdefiniować pojęcie fali.

 Zdefiniować pojęcie zdolności absorpcyjnej ciała.  Zdolność pojęcie zdolności emisyjnej ciała.  Omówić wzór Plancka.

Ćwiczenie 33

Wyznaczanie prędkości lotu ciała przy pomocy wahadła balistycznego

 Zdefiniować pojęcia linia zderzenia, zderzenia: proste, ukośne i centralne.  Omówić centralne niesprężyste zderzenia ciał sztywnych.

 Omówić centralne sprężyste zderzenia ciał sztywnych.

 Zdefiniować pojęcia: prędkość kątowa, przyspieszenie kątowe.

 Zdefiniować pojęcia linia zderzenia, zderzenia: proste, ukośne i centralne.

 Zdefiniować pojęcie wahadło fizyczne, rewersyjne, matematyczne, balistyczne sprzężone.  Omówić zasadę zachowania momentu pędu.

 Omówić zasadę zachowania pędu.  Omówić ruchu harmoniczny tłumionym.

Ćwiczenie 34

Wyznaczanie współczynnika pochłaniania promieniowania  w metalach

 Omówić zjawisko tworzenia się par elektron-pozyton.  Omówić zjawisko Comptona.

 Omówić zjawisko fotoelektryczne.

 Omówić pochodzenie i właściwości promieniowania   Omówić sposoby detekcji promieniowania 

 Omówić oddziaływanie promieniowania gamma z materią.

 Jakie efekty odpowiedzialne są za pochłanianie promieniowania gamma?  Zdefiniować pojęcie warstwy półchłonnej.

 Zdefiniować pojęcie współczynnika pochłaniania promieniowania.  Jakie rodzaje promieniowania towarzyszą przemianom jądrowym?

 Wykazać ile procent natężenia padającego promieniowania pochłonie warstwa o grubości: warstwy półchłonnej, dwóch warstw półchłonnych, połowy warstwy półchłonnej.

 Wyjaśnić cel przeprowadzenia w ćwiczeniu dwóch pomiarów wstępnych.  Podać prawo Plancka i opisać wielkości w nim występujące.

 Podać prawo Bouguera - Lamberta i opisać wielkości w nim występujące.  Co nazywamy fotonem?

 Jakie jest podstawowe założenie teorii dualizmu korpuskularno-falowego?  Co oznacza pojęcie elektronu walencyjnego?

Ćwiczenie 35

Wyznaczanie szerokości przerwy zabronionej półprzewodników metodą optyczną

 Omówić metodę bezpośrednią wyznaczania przerwy energetycznej półprzewodnika.  Omówić metodę pośrednią wyznaczania przerwy energetycznej półprzewodnika.  Omówić mechanizm powstawania pasm energetycznych w ciałach stałych.

Ćwiczenie 36

Wyznaczanie momentu bezwładności bryły z wykorzystaniem maszyny Atwooda  Omówić I. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu obrotowym.

 Omówić II. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu obrotowym.  Omówić III. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu obrotowym.  Omówić I. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu postępowym.  Omówić II. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu postępowym.  Omówić III. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu postępowym.

 Omówić metodę wyznaczania przyspieszenia ziemskiego za pomocą maszyny Atwooda.  Omówić metody wyznaczania momentu bezwładności ciał sztywnych.

 Omówić zasadę zachowania energii.

 Omówić zasadę zachowania momentu pędu.  Omówić zasadę zachowania pędu.

 Zdefiniować pojęcia: prędkość kątowa, przyspieszenie kątowe.  Zdefiniować pojęcia: prędkość liniowa, przyspieszenie liniowe.  Zdefiniować pojęcie moment bezwładności.

 Zdefiniować pojęcie moment siły.

 Zdefiniować pojęcie środka ciężkości bryły sztywnej, podać sposób wyznaczania dla kartki papieru.

 Omówić siłę sprężystości (napięcia) linki, wyznaczyć jej wartość.

Ćwiczenie 37

Badanie drgań tłumionych cewki galwanometru zwierciadłowego

 Zdefiniować pojęcie logarytmicznego dekrement tłumienia.  Wyprowadzić wyrażenie na okres drgań wahadła fizycznego.  Wyprowadzić wyrażenie na okres drgań wahadła matematycznego.  Omówić rezonans w obwodzie RLC.

 Omówić zasadę zachowania momentu pędu.  Omówić zasadę zachowania pędu.

 Zdefiniować pojęcia: prędkość kątowa, przyspieszenie kątowe.  Zdefiniować pojęcie drgania, drgania tłumione.

Ćwiczenie 38

Pomiar składowej poziomej ziemskiego pola magnetycznego

 Omówić podział ciał stałych ze względu na właściwości magnetyczne.  Omówić właściwości pole magnetycznego od przewodnika kołowego.  Omówić właściwości pole magnetycznego od przewodnika prostoliniowego.

 Wyprowadzić wyrażenie na indukcję pola magnetycznego w środku kołowego obwodu z prądem.

 Omówić prawo Biota-Savarta.  Omówić prawo Ampera

Ćwiczenie 39

Czas trwania zderzenia kul

 Zdefiniować pojęcia linia zderzenia, zderzenia: proste, ukośne i centralne.  Omówić centralne niesprężyste zderzenia ciał sztywnych.

 Omówić centralne sprężyste zderzenia ciał sztywnych.

 Zdefiniować pojęcia: prędkość kątowa, przyspieszenie kątowe.

 Zdefiniować pojęcia linia zderzenia, zderzenia: proste, ukośne i centralne.

 Zdefiniować pojęcie wahadło fizyczne, rewersyjne, matematyczne, balistyczne sprzężone.  Omówić zasadę zachowania momentu pędu.

 Omówić zasadę zachowania pędu.  Omówić ruchu harmoniczny tłumiony.

 Zdefiniować pojęcie inercjalnego układu odniesienia.

 Wyprowadzić wyrażenie na czas rozładowania kondensatora.  Zdefiniować pojęcia drgania relaksacyjne.

Ćwiczenie 40

Wyznaczanie modułu sprężystości przy pomocy wahadła torsyjnego

 Omówić I. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu obrotowym.  Omówić II. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu obrotowym.  Omówić III. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu obrotowym.  Omówić ruchu harmoniczny tłumiony.

 Omówić metody wyznaczania moment bezwładności ciał sztywnych.  Omówić zasadę zachowania momentu pędu.

 Omówić zasadę zachowania pędu.

 Zdefiniować pojęcia: prędkość kątowa, przyspieszenie kątowe.

 Zdefiniować pojęcia: moment sprężystości sprężyny, moment bezwładności ciała.  Zdefiniować pojęcie inercjalnego układu odniesienia.

 Omówić drganie układów mechanicznych.  Omówić twierdzenie Steinera.

Ćwiczenie 41

Badanie transformacji energii mechanicznej w krążku Maxwella

1. Omówić I. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu obrotowym. 2. Omówić II. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu obrotowym. 3. Omówić III. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu obrotowym. 4. Omówić I. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu postępowym. 5. Omówić II. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu postępowym. 6. Omówić III. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu postępowym.

7. Omówić metodę wyznaczania przyspieszenia ziemskiego za pomocą krążka Maxwella. 8. Omówić metody wyznaczania momentu bezwładności ciał sztywnych.

9. Omówić zasadę zachowania energii.

10. Omówić zasadę zachowania momentu pędu. 11. Omówić zasadę zachowania pędu.

12. Zdefiniować pojęcia: prędkość kątowa, przyspieszenie kątowe. 13. Zdefiniować pojęcia: prędkość liniowa, przyspieszenie liniowe. 14. Zdefiniować pojęcie moment bezwładności.

15. Zdefiniować pojęcie moment siły.

16. Zdefiniować pojęcie środka ciężkości bryły sztywnej, podać sposób wyznaczania dla kartki papieru.

17. Omówić siłę sprężystości (napięcia) linki, wyznaczyć jej wartość przy opadaniu krążka. 18. Wykazać, czy przyspieszenie ziemskie jest jednakowe w każdym punkcie Ziemi? 19. Omówić twierdzenie Steinera.

20. Czy stosunek enerii kinetycznej ruchu obrotowego do energii kinetycznej ruchu postępowwego zależy od wysokości z jakiej opada krążek?

21. Jak wpłynie na czas opadania zmiana rozkłądu masy w krążku – część masy szprych zostanie przesunięta bliżej obwodowi pierścienia, zenętrzy promień pierscienia nie ulegnie zmianie?

Ćwiczenie 42

Wyznaczanie momentu bezwładności bryły sztywnej względem dowolnej osi obrotu z wykorzystaniem twierdzenia Steinera

 Omówić I. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu obrotowym.  Omówić II. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu obrotowym.  Omówić III. zasadę Newtona dla bryły sztywnej w ruchu obrotowym.  Omówić metody wyznaczania moment bezwładności ciała sztywnego.  Omówić zasadę zachowania energii.

 Omówić zasadę zachowania momentu pędu.  Omówić zasadę zachowania pędu.

 Zdefiniować pojęcia: prędkość kątowa, przyspieszenie kątowe.  Zdefiniować pojęcie moment bezwładności.

 Zdefiniować pojęcie moment siły.

 Zdefiniować pojęcie środka ciężkości bryły sztywnej, podać sposób wyznaczania dla

kartki papieru.

 Omówić ruchu harmoniczny tłumionym.

 Zdefiniować i podać przykłady inercjalnego i nieinercjalnego układu odniesienia.  Omówić twierdzenie Steinera.

 Wykazać, czy na podstawie przeprowadzonych pomiarów można wyznaczyć masę

tarczy?

 Podać definicję przyspieszenia odśrodkowego.

 Ile wynosi teoretyczny moment bezwładności tarczy o masie M i promieniu R?

 Czy można uzyskać wynik obarczony mniejsza niepewnością jeżeli wszystkie pomiary

Ćwiczenie 43

Wyznaczanie aberracji sferycznej soczewek i ich układów

 Omówić zdolność skupiającą soczewki i układu soczewek.  Omówić zjawisko dyfrakcji fal.

 Omówić zjawisko interferencji fal.

 Czy zjawiska dyfrakcji i interferencji występują łącznie czy rozdzielnie?

 Zdefiniować pojęcie soczewki grubej i scharakteryzować własności tworzonych przez nią obrazów.

 Omówić pojęcie podłużnej i poprzecznej aberracji sferycznej w soczewkach.  Omówić zjawisko aberracji chromatycznej.

 Jak w obrazach tworzonych przez układy optyczne objawiają się zjawiska astygmatyzmu, dystorsji, krzywizny płaszczyzny obrazu i komy?

Ćwiczenie 44

Wyznaczanie długości fal świetlnych źródeł barwnych (diody LED)

 Omówić zjawisko interferencji fal.

 Czy zjawiska dyfrakcji i interferencji występują łącznie czy rozdzielnie?  Jaka jest zasada działania diody LED?

 Od czego zależy barwa światła emitowanego przez diodę?

 Wyjaśnić różnice między laserem a diodą elektroluminescencyjną.  Jak jest zbudowane złącze półprzewodnikowe p-n?

 Co to jest spójność czasowa?

Ćwiczenie 45

Badanie rozkładu Maxwella-Boltzmanna

 Zdefiniować rozkład Maxwella-Boltzmanna.

 Gdzie ma zastosowanie rozkład Maxwella-Boltzmanna?  Jakie parametry posiada rozkład Maxwella-Boltzmanna?