1.2. Организация работы студентов при выполнении практикума

Работа студентов по изучению лабораторного практикума состоит из:

1) домашней подготовки к выполнению работ;

2) непосредственного выполнения лабораторных работ в лаборатории;

3) анализа полученных результатов измерений и их обработки;

4) защиты лабораторных работ.

Подготовка к выполнению лабораторных работ осуществляется студентами в часы самостоятельной работы. Для этого необходимо внимательно изучить описание предстоящей лабораторной работы, ознакомиться по лекциям и соответствующей литературе с новыми понятиями и изучаемыми в данной работе закономерностями. Затем необходимо усвоить положения и физические понятия, используемые в данной лабораторной работе, важно хорошо разобраться в устройстве и работе установки или устройства, подобрать метод измерения, который можно использовать в данных условиях.

Для записи результатов измерений используют таблицы.

Для построения графиков в отчёт вклеиваются или прилагаются листы миллиметровой бумаги размером 10 х 10 или 15 х 15 см ².

На занятиях студент должен вести все записи максимально аккуратно и подробно.

К выполнению лабораторной работы можно приступить только с разрешения преподавателя.

В случае обнаружения неподготовленности студента к выполнению лабораторной работы разрешается проработка материала на данном занятии. Выполнение работы переносится на время отработки.

1.3. Порядок выполнения работ

Перед выполнением необходимо изучить принцип работы установки или макета, приобрести навыки работы с ними. При обнаружении неисправностей установки необходимо сообщить о них преподавателю. В процессе измерений студентом в отчете внимательно и аккуратно производится запись результатов измерений. Запись ведется в точности с показаниями измерительных приборов. Ошибочные записи, промахи и сомнительные наблюдения аккуратно зачеркиваются.

При проведении и записи измерений необходимо проверять полученные данные, сверяясь с показаниями приборов. Данные с измерительного прибора снимаются и записываются с точностью до половины цены деления шкалы.

При заполнении таблицы данные вписываются так, чтобы классы чисел располагались один под другим. Отсутствие данных в графе таблицы обозначается знаком тире. Нельзя оставлять в графах таблицы пустые места.

В конце занятия студент подает отчет на подпись преподавателю. Отчет, не подписанный преподавателем, считается недействительным, а работа – невыполненной.

К следующему занятию в лаборатории необходимо полностью оформить отчет по предыдущей выполненной работе.

1.4. Анализ результатов лабораторных измерений и их обработка

Выполняя лабораторные работы физического практикума, мы проводим эксперимент, к которому необходимо относиться вполне серьезно и вдумчиво, имея определенный запас теоретических знаний по изучаемой теме. Конечным результатом любого эксперимента является набор необработанных данных – это информация, снятая непосредственно с измерительных приборов. После анализа и обработки результатов измерений мы получаем обработанные данные эксперимента, на основе которых можно делать соответствующие выводы и рекомендации.

Чтобы правильно и достоверно обработать результаты эксперимент в каждой лабораторной работе, необходимо хорошо разобраться в основах теории обработки результатов физических измерений как прямых, так и косвенных. Недопустимо путать обработку результатов прямых и косвенных измерений, так как они существенным образом отличаются друг от друга.

При обработке результатов эксперимента приходится численные значения подставлять в соответствующие расчетные формулы. При этом необходимо выбрать одну систему единиц измерения всех физических величин. Для студентов рекомендуется система единиц СИ. Запись расчетной формулы с подставленными числовыми значениями должна обязательно содержаться в отчете. Все расчеты осуществляют на микрокалькуляторах и записывают их с учетом правил приближенных вычислений.

При расчете погрешностей полезно помнить практические советы:

*все вычисления ошибок нужно проводить только с одной или, самое большое, двумя цифрами;

*если не указана погрешность измерительного прибора, то ее максимальное значение принимается равным половине цены деления шкалы прибора;

*если результат содержит две значащие цифры, то неопределенность измерения лежит в пределах 10%, если три значащие цифры – 1%, если четыре цифры – 0,1%;

*при определении окончательной относительной погрешности частного или произведения складываются квадраты относительных погрешностей. Поэтому можно пренебречь всеми относительными погрешностями, не превышающими одной трети от максимальной.

Оценку качества проведенного эксперимента следует давать, только анализируя обработанные результаты измерений. Среднее значение любой выборки никогда не совпадает с истинным значением физической величины. Поэтому полученный результат необходимо оценить и взвесить с учетом рассчитанных погрешностей. Не следует забывать, в какой мере значим найденный конечный результат.