Експериментальні подробиці.

Рис. 3.4  

В даній роботі для незалежної оцінки приведенної довжини фізичного маятника застосовується математичний маятник, що уявляє собою масивну кулю, під­ві­ше­ну на двох нитках (рис. 3.4). Довжину ниток змінюють, намотуючи їх на вісь.

Система для визначення періоду коливань скла­да­ється із електронного секундоміра та лічильника пері­о­дів. Лічильник періодів працює так. Поблизу поло­жен­ня рівноваги маятника розташовано фотодатчик. Підчас коли­вань стержень перетинає вісь фотодатчика і таким чином посилає сигнал на лічильник. Лічильник реє­струє кожен другий імпульс. Оскільки протягом періоду маятник проходить через будь-яке положення двічі, то таким чином показ лічильника відповідає кількості періодів. Лічильник періодів вмикається кнопкою "Сброс", яка разом з цим виводить на нуль покази вимірювача. Одночасно з лічильником вмикається електронний секундомір. На цифровому табло лі­чиль­ника періодів можна спостерігати кількість зроблених маятником коли­вань (від моменту вмикання вимірювача). Вмикання кнопки "Стоп" при­зво­дить до зупинки лічильника періодів і секундоміра після проходження маят­ником ще одного положення рівноваги. Тому за необхідності дослідити певну кількість періодів (припустимо, 10) кнопку "Стоп" слід натискати в той момент, коли цифрове табло показує кількість періодів на одиницю меншу за необхідну (в наведеному прикладі, 9).

Таким чином, рекомендований порядок вимірів такий:

a) відхиливши стержень від положення рівноваги, збуджуємо коливання;

b) вмикаємо кнопку "Сброс";

c) при необхідності виміряти час n коливань (для грубих вимірів n = 10-15, для точних n = 50-80 періодів) вмикаємо кнопку "Стоп" в той момент, коли на табло кількості періодів з’явиться число n -1;

d) визначаємо період одного коливання, поділивши зареєстрований секундо­міром час спостерігання на кількість періодів.

Власна похибка вимірювання електронного секундоміра ± 0,001 сек.

Дата добавления: 2015-07-24