«ТУЛАНАУЧПРИБОР»
Все права защищены. (с) НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ
НПО Учебной Техники «ТулаНаучПрибор»
Добро пожаловать! Последнее обновление 15.01.2024
Производитель учебного лабораторного оборудования для практикума c 2002 года
Распространение информационных технологий позволило компьютеру как техническому средству обучения заменить в школе и в ВУЗе кино- и диапроектор, магнитофон, проигрыватель, кодоскоп. Виртуальные лабораторные работы являются своеобразной аналогией, если не возможной заменой, лабораторного оборудования. Однако их реальное место в учебном процессе еще предстоит определить. В данном разделе представлены примеры виртуальных лабораторных работ по физике. В лабораторных работах по физике приобретаются навыки проведения экспериментов, понимания приборов. Появляется возможность научиться самостоятельно делать выводы из полученных опытных данных и тем самым более глубоко и полно усваивать теоретический материал. Работы могут выполняться непосредственно из браузера. Для этого Вам понадобиться плагин для браузеров, позволяющий проигрывать Flash-ролики (файлы SWF). Без этой программы браузер будет некорректно отображать веб-страницы и интерактивные веб-элементы, разработанные по технологии Flash и представленные здесь. Загрузить Flash Plugin можно на сайте производителя Adobe Flash Player.
Виртуальный практикум с использованием ПЭВМ.
Некоторые виртуальные стенды выполнены по технологии Java и для корректного воспроизведения материала вам понадобится среда Java Runtime Environment, последнюю версию которой можно загрузить на сайте производителя Oracle JRE (ранее права на среду Java принадлежали компании Sun).
При разработке страницы использованы свободно доступные материалы сайтов:
http://barsic.spbu.ru/www/lab_dhtml/, http://www.all-fizika.com/, http://fizkaf.narod.ru/fizpract.htm
О безопасности JAVA и выполнении JAVA-апплетов на локальном ПК.
В последних версиях среды JAVA (начиная с версии 8) разработчики по умолчанию заблокировали выполнение не подписанных java-апплетов и java-апплетов, загруженных на локальный ПК. Т. о., для того чтобы апплеты, представленные на данном сайте, запустились на вашем компьютере следует проделать следующие действия:
1) Установить минимально возможный уровень безопасности в настройках java. ПУСК→НАСТРОЙКА→ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ→JAVA→ВКЛАДКА SECURITY и добавить сайты http://physexperiment.narod.ru http://www.physexperiment.narod.ru (с префиксом www) и http://tsd-tula.ru в список доверенных.
2) Скачать текстовый файл exception.sites (правая кнопка мыши, сохранить объект (сслыку) как…) и поместить его в каталоги X:\Users\USER_NAME\AppData\LocalLow\Sun\Java\Deployment\security\ и в X:\Users\USER_NAME\AppData\Roaming\Sun\Java\Deployment\security при необходимости с заменой. X:\ - ваш системный диск, USER_NAME - имя пользователя, под которым вы работаете.
3) Скачать текстовый файл java.policy (правая кнопка мыши, сохранить объект (сслыку) как…) и поместить его в каталог (с заменой оригинального файла) <jre location>\lib\security\, где <jre location> - путь к установленной среде JRE (обычно C:\Program Files\Java\jre_xxx\ - где jre_xxx версия установленной среды.
4) Перезапустить браузер и при необходимости перезагрузить ПК.
Отметим также, что браузеры Chrome версии выше 40.0 и FireFox версии выше 52 не поддерживают более java-плагины, также их не поддерживают и все сторонние браузеры на движке Chrome. Рекомендуем использовать браузеры IE версии выше 7.0 и PaleMoon версии выше 24.0 для работы с JAVA.
ПРОВЕРКА ПЛАГИНА FLASH
ПРОВЕРКА ПЛАГИНА JRE
Проверка Adobe Flash Plugin. При корректно установленном Adobe Flash Player вы должны видеть часы, показывающие текущее время
Проверка Java Plugin. При корректно установленной среде Java Runtime Environment вы должны видеть часы, показывающие текущее время.
ПРИМЕР ВИРТУАЛЬНОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ «ФОТОЭФФЕКТ»
Устанавливая материал катода фотоэлемента с помощью соответствующего меню и одну из спектральных линий в спектре ртути (Spectral line Hg), демонстрация позволяет провести исследование явления фотоэффекта для различных материалов фотокатода. Управляя ручкой "Задер. напряжение" задерживающим напряжением Uз, снимают вольт-амперную характеристику фотоэлемента, замечая то значение напряжения Uз по показаниям вольтметра (синий прибор), при котором фототок, измеряемый ампреметром, (красный прибор) становиться равным нулю.
Отметим некоторые особенности конструкции прибора, выполненного по данной схеме. Свет от высокоинтенсивного источника (чаще всего в роли такого источника света выступает газоразрядная ртутная шаровая лампа сверхвысокого давления ДРШ-250-3) через светофильтр либо монохроматор, выделяющий узкий спектральный диапазон в пределах выбранной спектральной линии, поступает через систему коллиматора (система линз) на исследуемый фотоэлемент. Фотоэлемент имеет Анод (А) и ФотоКатод (С). Задерживающее напряжение регулируется потенциометром, измеряется вольтметром и подаётся в промежуток Анод-Катод фотоэлемента. Особенно следует отметить методику измерения фототока. Фототок современных фотоэлементов достаточно мал, особенно в области задерживающих напряжений (фототок ~10-9 А), в то же время он должен быть измерен с большой степенью точности. Поэтому обычное включение в анодную цепь микроамперметра невозможно из-за вносимых искажений. Для точного измерения фототока используют следующий приём, проиллюстрированный в приложении выше: в разрыв цепи АНОД-КАТОД подключается резистор, с подобранным значением сопротивления R, согласованного с внутренним сопротивлением фотоэлемента и остальной схемы. С резистора снимается сигнал напряжения Uф, который в силу закона Ома пропорционален фототоку Iф, протекающему через резистор Uф=R • Iф. Этот сигнал Uф подаётся на вход усилителя, собранного как правило по стандартной схеме с применением малошумящего операционного усилителя с некоторым коэффициентом усиления Кусил., как правило составляющим Кусил.=100 - 500 ед. Усиленное в Кусил. раз напряжение Uвых с выхода усилителя подаётся на чувствительный измерительный прибор. Так как по определению Kусил.=Uвых/Uвх, Uвх=Uф, Uф=R • Iф, то получаем формулу для расчета фототока:
где Uвых - зарегистрированное измерительным прибором значение фотосигнала.
Приложение позволяет провести исследование фотоэффекта для двух материалов фотокатода - Cesium (Цезий) и Potassium (Калий).
Для перехода к другому материалу катода или другой длине волны используйте кнопку "Clear Measurements" (СБРОС).
ПРИМЕР ВИРТУАЛЬНОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ «ФОТОЭФФЕКТ», РЕАЛИЗАЦИЯ С ПОМОЩЬЮ ТЕХНОЛОГИИ FLASH
Анимация демонстрирует закон фотоэффекта, который в некоторой литературе условно называют "третий": "Если частота света меньше некоторой определенной для данного вещества минимальной частоты, то фотоэффекта не происходит. Красная граница фотоэффекта зависит только от рода вещества катода." Предлагаемый набор светофильтров позволяет выделить достаточно узкий монохроматический свет в сплошном спектре излучения лампы накаливания, панель "ВЕЩЕСТВО" служит для выбора того или иного элемента, из которого изготовлен фотокатод
ПРИМЕР ВИРТУАЛЬНОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ «ЭФФЕКТ КОМПТОНА»
При выполнении компьютерного эксперимента можно изменять длину волны λ0 падающего излучения и угол θ рассеяния фотона. На экран дисплея выводится график зависимости интенсивности I рассеянного излучения от длины волны при заданном угле рассеяния. На дисплее высвечиваются также значения длины волны λ центра смещенной линии и импульс отдачи электрона pe. В правом верхнем окне строится диаграмма импульсов.
ПАКЕТ ПРОГРАММ «Виртуальная физическая лаборатория»
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СИСТЕМНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ:
• Операционная система Microsoft® Windows® Me/2000/XP/7
• Процессор Celeron® 1,5 ГГц
• 512 МБ оперативной памяти
• 8 МБ свободного места на жестком диске
• Видеоадаптер с памятью 64 MБ
• Устройство для чтения компакт-дисков
ПАКЕТ ПРОГРАММ «Интерактивные лабораторные работы по физике ФИЗИКОН»
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СИСТЕМНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ:
• Операционная система Microsoft® Windows® Me/2000/XP/7
• Процессор Celeron® 1,5 ГГц
• 512 МБ оперативной памяти
• 1000 МБ свободного места на жестком диске
• Видеоадаптер с памятью 64 MБ
• Установленые модули Java Runtime Environment и Adobe Flash Player
ПРИОБРЕТЕНИЕ КОМПЛЕКТА ПРОГРАММ «ВИРТУАЛЬНЫЙ ПРАКТИКУМ»
По вопросам приобретения полного комплекта программ для реализации виртуального практикума либо разработки Программного Продукта под конкретные задачи просьба обращаться по телефонам, указанным в разделе сайта «КОНТАКТЫ»
