Turbo Pascal.
Существует целый ряд явлений, которые могут быть объяснены только волновой природой электромагнитного излучения. К ним относятся, например, интерференция и дифракция. С другой, корпускулярной, точки зрения свет рассматривают как поток частиц фотонов – квантов электромагнитного излучения. Фотон – особая частица с массой покоя равной нулю. Это означает, что его нельзя остановить, он существует только в движении, а движется фотон со скоростью, равной скорости света «с». Энергия одного фотона равна: ε = hν (3),
-34 где h = 6,62 10 Дж с - постоянная Планка, ν - частота света.
Корпускулярной природой света объясняется, например, внешний фотоэлектрический эффект. Явление фотоэффекта состоит в том, что свет, падая на поверхность металла, выбивает из него электроны. А.Эйнштейн создал теорию фотоэффекта, предположив, что фотон, попадая на поверхность металла, полностью передает свою энергию электрону. Именно благодаря этой энергии электрон и вылетает из металла.
Целью настоящей работы является расчет энергии фотона по измеренной длине волны. На экране компьютера представлен непрерывный (сплошной) спектр испускания от некоторого источника излучения. Человеческий глаз воспринимает в качестве определенного цвета фактически целый интервал длин волн сплошного спектра. Участок цвета в настоящей работе указывается преподавателем. Задача студента состоит в том, чтобы рассчитать среднюю энергию фотона «заданного цвета» и погрешность к этой величине.
Порядок выполнения работы
1. Щелкните мышкой на значке «Определение энергии фотона» на рабочем столе компьютера. На экране появится спектр видимого света со шкалой и металлический брусок. 2. Определите цену деления шкалы спектра. 3. По заданию преподавателя наведите курсор на данный Вам цвет спектра и щелкните клавишей мышки. 4. Запишите в таблицу длину волны фотона. 5. Определите 4 раза длину волны фотона для данного Вам цвета вблизи первого измерения, записывая результаты в таблицу измерений. 6. Рассчитайте по формуле (3) энергию фотона для каждого измерения. 7. Вычислите доверительную погрешность по алгоритму прямых многократных измерений (считая значения энергии фотона невоспроизводимыми косвенными измерениями). 8. Окончательно запишите результаты расчетов в виде:
ε = (ε Δε) Дж
цвет…. Таблица измерений
Контрольные вопросы
1. В чем заключается смысл термина «корпускулярно-волновой дуализм»? 2. Что такое электромагнитные волны? 3. Какие явления подтверждают волновую природу света? 4. Какие явления свидетельствуют о корпускулярной природе света? 5. Что такое фотоны?
Авторы программы и описания
доц. каф. физики С.П.Майбуров доц. каф. физики И.Г.Румынская Последовательность действий для выполнения программы в среде Turbo Pascal. 1. Загрузите программу-оболочку VolkovCommander и сделайте текущим свой каталог. 2. Клавишей F2 откройте пользовательское меню и выберите в нем пункт Turbo Pascal. 3. В открывшемся окне интегрированной среды Turbo Pascal выберите пункт меню File/New. 4. Откроется окно текстового редактора среды Turbo Pascal (с синим фоном), в котором можно набирать исходный текст программы на языке Паскаль. Наберите в нем следующий текст программы.
5. Далее следует сохранить в файле на диске набранный текст программы. Для этого используется пункт меню File/Save As. 6. Оттранслируйте программу и запустите ее на выполнение с помощью пункта меню Run/Run (можно сначала Compile/Compile, затем Run/Run). Если текст программы содержит синтаксические ошибки, то в верхней строке окна редактора появляется сообщение об ошибке, а курсор указывает предположительное местоположение ошибки. После исправления ошибки надо вновь сохранить программу (File/Save) и запустить ее на трансляцию и выполнение (Run/Run). Когда все ошибки в программе будут исправлены, она начнет выполняться. 7. Когда выполнение программы дойдет до ввода данных, ее выполнение приостановится, произойдет переключение к пользовательскому экрану (на черном фоне). Для набранной программы следует ввести 2 исходных данных. 2 числа (для и для) можно вводить или в одной строке через пробел, или каждое с новой строки. После ввода исходных данных должна быть нажата клавиша Enter. 8. Когда выполнение программы закончится, на экране вновь появится окно редактора с исходным текстом программы. Чтобы увидеть выведенные на экран результаты работы программы, воспользуйтесь пунктом меню Debug/User screen. 9. Выполните программу несколько раз с разными исходными данными. Убедитесь в правильности ее работы. 10. Внесите изменения в программу, например, добавьте указание формата вывода в оператор вывода: Writeln (‘Ср. арифметическое=’, sa:5:2); Writeln(‘Ср. геометрическое=’, sg:5:2);
Сохраните измененный вариант программы (File/Save) и выполните ее заново (Run/Run). 11. Выйдите из среды Turbo Pascal с помощью пункта меню File/ Exit.
Текст программы:
Program First; Var a, b, sa,sg: real; Begin Writeln (‘Введите два числа:’); Readln (a,b); Sa:= (a+b)/2; Sg:= sqrt(a*b); Writeln (‘Ср. арифметическое=’, sa); Writeln(‘Ср. геометрическое=’, sg); End.
Варианты заданий Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 9
Вариант 10
Вариант 11
Вариант 12
Вариант 13
Вариант 14 Z=
Вариант 15
Вариант 16
Вариант 17
Вариант 18
Вариант 19 G=
Вариант 20
Вариант 21
Вариант 22
Вариант 23 Z= Вариант 24
Вариант 25
Вариант 26 G=
Контрольные вопросы 1. Какова структура программы на языке Паскаль? 2. Чем разделяются операторы в программе на Паскале? 3. Какие описательные разделы может содержать программа на Паскале? В каком порядке они должны следовать в программе? 4. Каковы правила составления идентификаторов? 5. Чем отличаются зарезервированные слова от стандартных идентификаторов? 6. Что определяет тип данного? 7. Чем отличаются данные типа real от данных типа integer? 8. Что такое константа? Назовите виды констант. 9. Как записываются константы в программе? 10. Каковы способы записи вещественных чисел в программе? 11. Что такое переменная? 12. Какие типы относятся к порядковым? Что их отличает от других? 13. Как работает оператор присваивания? 14. Что такое выражение? 15. Какие операции относятся к арифметическим? Укажите их приоритет. 16. Для чего используются круглые скобки в выражениях? 17. Какие операции применимы к целочисленным данным? 18. Какие операции применимы к вещественным данным? 19. Какие операции отношения вы знаете? Какой тип имеет их результат? 20. Что будет, если пропустить знак умножения при записи оператора с:=a*b? 21. Для какой цели могут использоваться фигурные скобки в программе на Паскале? 22. Где и как в программе можно записать комментарий? 23. Каково назначение процедур read и readln? Чем они различаются? 24. Какие элементы может содержать список ввода? Какого типа они могут быть? 25. Каково назначение процедур write и writeln? 26. Какие элементы может содержать список вывода? Какого типа они могут быть? 27. Сколько элементов может содержать список ввода? Что будет, если он будет пустым? 28. Какое соответствие должно быть между типами переменных списка ввода и типами вводимых данных? 29. Как записывается формат вывода? Что он определяет? 30. В чем состоит действие процедур writeln и readln без параметров?
|
