№2 Измерение размеров малых тел
Цель работы:
Научиться выполнять измерения способом рядов.
Приборы и материалы:
Линейка, дробь (или горох), иголка.
Указания к работе:
1. Положите вплотную к линейке несколько (20−25 штук) дробинок (или горошин) в ряд. Измерьте длину ряда и вычислите диаметр одной дробинки.
2. Определите таким же способом размер крупинки пшена (или зёрнышка мака). Чтобы удобнее было укладывать и пересчитывать крупинки, воспользуйтесь иголкой. Способ, которым вы определили размер тела, называют способом рядов.
3. Определите способом рядов диаметр молекулы по фотографии (рис. 199, увеличение равно 70 000).
4. Данные всех опытов и полученные результаты занесите в таблицу 7.
рис. 199.
Таблица 7.
Ответ:
Когда нет возможности что-либо измерить индивидуально, что относится скажем к мелким предметам, к силе распределенной между множества частиц с незначительным показанием номинала, то применяют метод вычисления путем нахождения среднестатистического.
Именно этот способ и будет применять в нашей лабораторной работе. Цена деления линейки соизмерима с размером зерна, поэтому измеряем вначале размер 10 зерен, чтобы получить более значимый размер, а далее делим на количество зерен. Зерна должны быть уложены вплотную друг к другу, по шкале линейки и все расположены таким образом, чтобы размер вычислялся либо вдоль зерна, либо поперек. То есть все размеры измеряемых зерен должны быть однотипные.
Вычисления:
$D=\frac{l}{n}$, где D − диаметр зерна, l − длина ряда, n− количество зёрен.
1) пшено. $D=\frac{28}{24}=1,17$ мм;
2) горох. $D=\frac{43}{21} = 2,05$ мм.
3) молекула (на фотографии) $D=\frac{25}{14} = 1,79$ мм.
молекула (истинный размер) $D=\frac{25}{14*70000} = 0,0000255$ мм или $2,55 * 10^{-5}$ мм.
№ Число частиц Длина Размер одной
опыта в ряду ряда l,мм частицы d,мм
1. Горох 21 43 2,05
2. Пшено 24 28 1,17
3. Молекула 14 25
на фотографии истинный размер
1,79 $2,55 * 10^{-5}$
Вывод. В результате работы проанализировали и узнали, что вычислить среднестатистическое значение можно используя инструмент с большой ценой шкалы, относительно того, что надо измерить.
