Какие основные эксперименты подтверждают соблюдение законов физики в 11 классе?

В 11 классе обычно изучаются основные законы физики, в том числе законы механики, термодинамики, электричества и магнетизма, оптики и квантовой физики. Для подтверждения этих законов и понимания их применения проводятся различные эксперименты. Ниже приведены основные эксперименты, которые могут подтвердить соблюдение законов физики в 11 классе:

1. Закон сохранения импульса и закон сохранения энергии:

— Эксперимент с количеством движения. В данном эксперименте можно использовать пушки Олеко, законсервированный пушечный ящик или любой другой установочный эксперимент, чтобы показать, что сумма импульсов до и после столкновения равна. Это подтверждает закон сохранения импульса.

— Механический эксперимент с граничными условиями. Здесь можно использовать, например, эксперимент с катушкой на наклонной плоскости. Закон сохранения энергии позволяет определить высоту, на которой будет находиться тело, а также скорость катушки.

2. Закон Гей-Люссака и закон Амонта:

— Эксперимент с законом Гей-Люссака. Он может быть продемонстрирован с помощью стеклянного сосуда с газом внутри. Увеличивая температуру, можно показать, что давление в газе увеличивается пропорционально температуре при постоянном объеме сосуда. Это подтверждает закон Гей-Люссака.

— Демонстрация закона Амонта. Этот закон утверждает, что в объеме газа количество молекул прямо пропорционально количеству вещества. Эксперимент с использованием одного и того же объема газа различных веществ с разными молярными массами может показать, что пропорциональность выполняется.

3. Закон Ома и закон Кулона:

— Эксперимент с законом Ома. Здесь можно использовать простую электрическую цепь с резистором и измерять зависимость тока от напряжения, используя амперметр и вольтметр. Это позволит убедиться в линейной зависимости между током и напряжением, что подтверждает закон Ома.

— Эксперимент с законом Кулона. Можно использовать два заряженных тела различной полярности и измерять величину силы взаимодействия между ними. Можно изменять заряды и расстояния между телами и устанавливать пропорциональную зависимость между силой и зарядом, подтверждая закон Кулона.

4. Закон отражения и закон преломления света:

— Эксперимент с отражением света. Здесь можно использовать плоское зеркало и измерять угол падения и угол отражения. Проводя эксперименты с различными углами падения, можно подтвердить закон отражения.

— Эксперимент с преломлением света. Можно использовать стеклянную призму или линзу и мерить угол преломления при разных углах падения. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления всегда будет постоянным и равным показателю преломления, что подтверждает закон преломления света.

5. Эксперимент с опытом Милликена:

— Эксперимент Милликена был разработан для измерения заряда электрона. В эксперименте небольшие частицы разного заряда подвергаются электрическому и гравитационному полю. Наблюдая за движением этих частиц, можно рассчитать заряд электрона, подтверждая его конкретное значение.

Обычно в 11 классе также проводится экспериментальная работа с физическими и химическими системами на основе законов термодинамики, а также эксперименты с электромагнитными полями и явлениями квантовой физики.