Az alábbi videók sokat segítenek a kísérlet megértésében, elvégzésében, de az ördög a részletekben rejlik, ezért mindenképpen tanácsolom, hogy végezzék is el a kísérleteket, készítsék el a grafikonokat.
1. kísérlet: Súlymérés
Megjegyzés: Tavaly az egyik tanítványomnak a szóbelin derült ki, hogy el kell készíteni az F-x függvényt (Fl-Grúd*l/2-Gx=0 és ebből F=G/lx+Grúd/2, ahol l a rúd hossza) és az alapján meghatározni a test súlyát, amely a függvény meredeksége szorozva a rúd hosszával. Arra is választ kellett adnia, hogy az így elkészült eszköznek mi a méréshatára? Az erről készült kiegészítés itt tekinthető meg:
Kiegészítés az 1. (súlymérés) kísérlethez
Egy újabb kiegészítés az 1. (súlymérés) kísérlethez
Megjegyzés az 1. (súlymérés) kísérlethez (az egyenes meredekségének meghatározása lineáris regresszió segítségével; nem kapcsolódik szorosan a kísérlethez, de érdekes)
2. kísérlet: A rugóra függesztett test rezgésidejének vizsgálata
Kiegészítés a 2. kísérlethez
3. kísérlet: Forgási energia mérése, tehetetlenségi nyomaték számítása
4. kísérlet: Tapadókorongos játékpisztoly-lövedék sebességének mérése ballisztikus ingával
Megjegyzés1: A videóban említett rugóállandó helyett direkciós állandó a helyes kifejezés, hiszen itt ugyan harmonikus rezgőmozgásról van szó, viszont rugóról nincsen. A maximális sebességet egyszerűbb számolni úgy, ha megszorozzuk az amplitudót a szögsebességgel.
Megjegyzés2: A videóban említett vízszintes hajítás mellett a lövedék sebességét meg lehet határozni függőleges hajításból akár az elért magasság, akár a visszaérkezés idejének méréséből.
5. kísérlet: A nehézségi gyorsulás értékének meghatározása Audacity számítógépes akusztikus mérőprogram segítségével
Kiegészítés az 5. kísérlethez
6. kísérlet: Pattogó pingponglabda mozgásának vizsgálata Tracker videóelemző program segítségével
7. kísérlet: A hang sebességének mérése állóhullámokkal
Kiegészítés a 7. kísérlethez
Megjegyzés: A videóban a mérést két külön üvegcsővel végeztem. A valóságban egy üvegcsővel kell mérni a két rezonancia közti eltolódást, ami a hullámhossz fele. Ezt követően lehet következtetni a hullámhosszra és a hang terjedési sebességére. Ezzel a technikával pontosabb mérés érhető el, mert csupán az eltolódást kell mérni. Hasonló a mérési technika a domború lencse fókusztávolságának a meghatározásánál a Bessel módszerrel a 18. kísérletben.
8. kísérlet: Szilárd test és folyadék sűrűségének meghatározása
9. kísérlet: Szilárd anyag (alumínium) fajlagos hőkapacitásának (fajhőjének) meghatározása
10. kísérlet: Kristályosodási hő mérése
Megjegyzés: A mérés pontossága növelhető, ha figyelembe vesszük a sókristály fajhőjét is.
11. kísérlet: Ekvipotenciális vonalak kimérése elektromos térben
kiegészítés a 11. kísérlethez
12. kísérlet: Elektrolit elektromos ellenállásának vizsgálata
kiegészítés a 12. kísérlethez
Megjegyzés: A mérést melegvízzel nem kell elvégezni.
13. kísérlet: Az áramforrás paramétereinek vizsgálata
kiegészítés a 13. kísérlethez
Megjegyzés: Az áramforrás belső ellenállása akár jelentős melegedést is okozhat. Ez történt az új Boing repülőgépekkel is egy-két éve. Az áramforrások tüzet okoztak, ezért több hónapig nem repülhettek, míg nem találtak megnyugtató megoldást.
14. Zseblámpaizzó ellenállásának mérése Wheatstone-híddal
megjegyzés a 14. kísérlethez: Idézet a wikipedia-ról: "Villamos áram hatására az izzószál a lámpa típusától függően 2000 K ... 3300 K hőmérsékletre melegszik fel." Számolással ellenőrizhető (deltaR=R0*alfa*deltaT), hogy ekkor az ellenállás kb. 10 ohmmal növekszik meg a szobahőmérséklethez képest. Így feltételezhető, hogy szobahőmérsékleten a valós ellenállás 2 ohm körül van. A mérés hibájaként meg lehet említeni, hogy a vezetékeknek is van ellenállása és a Wheaston híd mérési hibája akkor a legkisebb, ha a csúszka kb. középállásban van. Az érintkezéseknél az ellenállás nagyon nagy lehet, ez is jelentősen befolyásolja a mérést. Erre a megoldás az lehet, ha az érintkező felületeket megnöveljük és az azokat összenyomó erőt is növeljük.
15. kísérlet: Félvezető (termisztor) ellenállásának hőmérsékletfüggése Termisztoros hőmérő
készítése
Megjegyzés: A mérés hibája származhat abból, hogy nem egyenlítődik ki a hőmérséklet a kezünk és a félvezető között. Erre megoldás lehet, ha hosszabb ideig markoljuk. Egy másik probléma a leolvasás pontatlansága a grafikonon.
16. kísérlet: Hagyományos izzólámpa és energiatakarékos „kompakt” lámpa relatív
fényteljesítményének összehasonlítása
kiegészítés a 16. kísérlethez
2. kiegészítés a 16. kísérlethez (a mérés alsó és felső becslése)
17. kísérlet: A víz törésmutatójának meghatározása
18. kísérlet: A domború lencse fókusztávolságának meghatározása ún. Bessel-módszerrel
19. kísérlet: A fényelhajlás jelensége optikai rácson, a fény hullámhosszának meghatározása
20. kísérlet: Napelemcella vizsgálata
Érdekességként megemlíteném, hogy: A vizsgált napelemcellát egy kerti lámpából szereltük ki. Ebben egy 1,2 V-os akkumulátor található, amelyet nappal tölt a cella és az est leszálltakor bakapcsol a led. A maximális teljesítményt a cella az akku töltőfeszültségénél adja le.
Két grafikon az internetről a napelemcellához kapcsolódóan
Ezúton köszönöm, hogy ilyen sokan megtisztelnek azzal, hogy a videóim segítségével készülnek az érettségire, örülök a pozitív visszajelzéseknek és köszönöm, elnézést kérek, ha nem tudok minden észrevételre és kérdésre reagálni, elég sok mindennel foglalkozom. Remélem, hogy szerény eszközeimmel hozzájárulhattam a fizika népszerűsítéséhez és mindenkinek sok sikert kívánok. Juhász László