Phần mở đầu nhằm giúp sinh viên nắm được các qui tắc về an toàn lao động, hiểu rõ cách tiến hành những bài thực hành vật lí; đồng thời giới thiệu những vấn đề chung về sai số, cách xử lí số liệu, cách viết kết quả và cách vẽ đồ thị thực nghiệm. Phần thứ hai là 18 bài thực hành về Cơ – Nhiệt – Điện – Quang – Lượng tử. Nội dung mỗi bài được viết ngắn gọn, chủ yếu nhằm làm rõ mục đích, nguyên tắc cơ bản và cách thức tiến hành thí nghiệm. Sinh viên có thể sử dụng giáo trình vật lí đại cương và các tài liệu tham khảo khác để hiểu thật rõ lí thuyết trước khi thực hành, đồng thời để chuẩn bị trả lời các câu hỏi nêu ra cho từng bài.
Tài liệu này dùng cho sinh viên các ngành kĩ thuật. Chúng tôi rất mong nhận được sự góp ý của các đồng nghiệp, các bạn sinh viên để tài liệu ngày càng được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn. Bình Dương, ngày 27 tháng 9 năm 2019 Các tác giả PHẦN I.
NHỮNG QUI TẮC AN TOÀN VÀ QUI TRÌNH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VẬT LÍ. NHỮNG QUI TẮC CHUNG LÀM VIỆC TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM VẬT LÍ. Trước khi thực hành phải phải chuẩn bị kỹ ở nhà, trả lời được các câu hỏi, nắm được mục đích và cách tiến hành của từng thí nghiệm. Trước mỗi bài thực hành giáo viên sẽ kiểm tra lí thuyết, nếu thấy không chuẩn bị, giáo viên không cho làm thực hành.
Phải có mặt tại phòng thí nghiệm đúng giờ, để cặp sách và ngồi đúng chỗ qui định, tuyệt đối giữ trật tự kỉ luật. Nhóm trưởng kiểm tra dụng cụ, máy đo. nếu có gì hỏng phải báo ngay cho cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm. Trong khi thực hành phải tuyệt đối tuân theo sự hướng dẫn của giảng viên và cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm, phải đảm bảo an toàn, tính chính xác và phải cẩn thận, không làm hư hỏng, cháy các máy đo điện hoặc các dụng cụ dễ vỡ khác, không được mắc vào những ổ điện không được phép, không được tự tiện sử dụng các dụng cụ, máy móc khi chưa được hướng dẫn, phải giữ vệ sinh phòng thí nghiệm, luôn luôn giữ trật tự, yên lặng, gọn gàng, sạch sẽ.
Cấm ăn uống, hút thuốc trong phòng thí nghiệm. Cán bộ hướng dẫn có thể đình chỉ buổi thí nghiệm đối với sinh viên vi phạm nội qui phòng thí nghiệm. Cấm làm thí nghiệm một mình khi không có giáo viên và nhân viên phòng thí nghiệm. Sau buổi thí nghiệm, mỗi nhóm sắp xếp dụng cụ vào chỗ cũ và bàn giao thiết bị cho cán bộ quản lí đầy đủ, mọi trường hợp hỏng, mất đều phải bồi thường.
Mỗi sinh viên phải nộp bài báo cáo thí nghiệm cho giáo viên phụ trách sau khi làm thí nghiệm. Làm đủ các bài thực hành, nếu thiếu phải xin phép làm bù ngay, chỉ sau khi hoàn thành các bài thực hành mới được quyền dự thi cuối học kỳ. AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 2. Những yêu cầu chung về an toàn 1.
Để thực hiện các thí nghiệm vật lí, cần có mặt giảng viên hoặc cán bộ phụ trách, sinh viên được hướng dẫn về an toàn lao động vào buổi đầu tiên của học phần thực hành. Sinh viên không được phép làm các thí nghiệm khi chưa có sự kiểm tra của giảng viên. Các yếu tố nguy hiểm: - bỏng nhiệt khi nung nóng chất lỏng và các vật thể khác; - cắt tay khi sử dụng dụng cụ phòng thí nghiệm và thiết bị từ kính; - điện giật khi làm việc trong lắp đặt điện; - cháy nổ 3. Khi thực hiện các thí nghiệm cần mặc quần áo chuyên dụng và thiết bị bảo vệ cá nhân: găng tay điện môi, chỉ thị điện áp, dụng cụ có tay cách điện, tấm thảm điện môi.
Trước khi thực hiện các thí nghiệm, đảm bảo có sẵn và khả năng sử dụng của các phương tiện chữa cháy ban đầu: bình cứu hỏa, carbon dioxide hoặc bột chữa cháy, cát và áo choàng của vải chống cháy. Trong trường hợp bị thương, có dụng cụ sơ cứu cho nạn nhân, thông báo cho quản lí phòng thí nghiệm, nếu cần, gửi nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất. Sau khi thực hiện các thí nghiệm, rửa tay thật kỹ bằng xà bông và nước. Yêu cầu an toàn trước khi làm thực hành 1.
Mang quần áo bảo vệ, trong khi làm việc trên các thiết bị điện, chuẩn bị các thiết bị bảo vệ cá nhân. Chuẩn bị các thiết bị cần thiết cho công việc. Kiểm tra hoạt động của các thiết bị. Đảm bảo tính sẵn có và khả năng phục vụ của phương tiện dập lửa ban đầu, cũng như bộ dụng cụ y tế với các loại thuốc cần thiết.
Yêu cầu an toàn trong khi làm thí nghiệm 1. Khi làm việc với dụng cụ thủy tinh, sử dụng ống thủy tinh với các cạnh không sắc nhọn, chọn đúng đường kính của ống cao su và thủy tinh khi chúng được nối và làm ướt các đầu bằng nước, glycerin hoặc bôi trơn bằng dầu. Việc mở ống nghiệm hoặc cổ của bóng đèn, khi bị dung nóng trong chất lỏng, cần được hướng ra xa chính mình và sinh viên, tránh thay đổi đột ngột về nhiệt độ và va chạm cơ học. Tại nơi làm việc, nếu có khả năng vỡ cốc khi nung nóng, bắn tia lửa cần có tấm chắn bảo vệ Plexiglas được lắp đặt trên bàn trình diễn của sinh viên, và giáo viên phải đeo kính bảo hộ.
Không được làm việc với các chất lỏng nóng với bàn tay không được bảo vệ, và cũng không đóng kín bình đựng chất lỏng nóng trước khi nó được làm nguội. Không được vượt quá giới hạn cho phép của tốc độ quay khi làm việc với máy ly tâm, động cơ điện, đĩa quay, vv được chỉ định các thiết bị này. Để loại trừ khả năng chấn thương sinh viên, một màn hình bảo vệ được làm bằng Plexiglas được lắp đặt phía trước. Khi đo điện áp và dòng điện, phải đảm bảo các thiết bị cách điện, nguồn điện trong giới hạn.
Việc thay thế các bộ phận, điện trở trong các sơ đồ được thực hiện chỉ sau khi nó được tắt. Không bật bộ chỉnh lưu mà không cần tải và không chuyển mạch khi bật nguồn. Không trực tiếp nhìn bằng mắt ánh sáng từ hồ quang điện, máy chiếu, nhấp nháy và laser. Thiết bị điện khi đang hoạt động cần có sự giám sát.
Các yêu cầu đảm bảo an toàn trong các trường hợp khẩn cấp. Nếu xảy ra sự cố trong các thiết bị điện đang có điện áp, hãy ngay lập tức ngắt nguồn điện và thông báo cho giảng viên, cán bộ phòng thí nghiệm. Trong trường hợp các thiết bị điện và các thiết bị đánh lửa bị chập mạch, ngay lập tức ngắt kết nối với nguồn điện, báo cháy cho cơ quan cứu hỏa gần nhất và bắt đầu dập tắt đám cháy bằng bình cứu hỏa hoặc cát. Khi bị đổ chất lỏng dễ cháy và cháy cần lột bỏ quần áo khỏi người, báo cháy cho cơ quan cứu hỏa gần nhất và bắt đầu dập tắt đám cháy bằng các chất dập lửa ban đầu.
Trong trường hợp thủy tinh trong phòng thí nghiệm hoặc thiết bị thủy tinh bị vỡ, đừng lấy mảnh bằng tay, sử dụng muỗng và chổi. Trong trường hợp bị thương, sơ cứu cấp cứu cho nạn nhân, thông báo cho cán bộ phòng thí nghiệm, nếu cần, gửi nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất. Yêu cầu về an toàn khi kết thúc công việc. Ngắt kết nối thiết bị điện và thiết bị khỏi nguồn điện.
Kiểm tra, thu dọn vệ sinh dụng cụ, bàn ghế. Bàn giao dụng cụ cho cán bộ phòng thí ngiệm. QUI TRÌNH LÀM BÀI THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 3. Các bước làm thí nghiệm vật lí 1.
Chuẩn bị: Đọc kỹ bài thí nghiệm ở nhà trước khi làm thực hành để lắm vững mục đích, yêucầu, trình tự tiến hành, nguyên tắc cấu tạo và các vận hành các dụng cụ, thiết bị thí nghiệm. Tiến hành thí nghiệm: - Xem kỹ cấu tạo, tính năng, độ chính xác của dụng cụ: cần thận trọng và nhẹ nhàng. - Làm theo từng bước tiến hành do từng bài quy định. Các số liệu thực nghiệm ghi vào sổ thực hành rõ ràng, sạch sẽ để dùng khi tính toán.
Nói chung mỗi đại lượng đo từ 3 lần trở lên. Tính kết quả thực nghiêm theo cách tính của từng bài. - Nhận xét và kết luận. Có thể so sánh kết quả thu được với lí thuyết, với kết quả của các sách, của những người khác.
Cần nêu rõ trong bài thí nghiệm đã làm, sai số gây nên bởi những yếu tố nào đáng kể, có thể giảm bớt hay loại trừ chúng không, có thể cải thiện phương pháp đó như thế nào. Những kinh nghiệm có được trong quá trình thực nghiệm. Công việc nhận xét và kết luận là một khâu trọng yếu không thể thiếu được sau khi làm thí nghiệm. Nó giúp ta suy nghĩ phân tích, tổng kết và khẳng định phương pháp, kết quả đo.
Phần này thể hiện rõ năng lực tư duy của người làm thí nghiệm. - Kiểm tra, thu dọn vệ sinh dụng cụ, bàn ghế. Bàn giao dụng cụ cho cán bộ phòng thí ngiệm. Báo cáo số liệu thu được sau khi thí nghiệm cho thầy giáo hướng dẫn.
- Làm báo cáo thí nghiệm. Sau mỗi bài thực hành, sinh viên phải viết một bài báo cáo (Mỗi người viết một bản riêng). Bài này được nộp vào bài thực hành tiếp theo (các số liệu thực hành báo cáo cho thầy giáo hướng dẫn ngay sau buổi thực hành). Mẫu báo cáo được trình bày kèm theo từng bài thực hành.
Phương pháp tổng quát về dùng máy. Khi dùng máy làm thực hành, người sinh viên phải: 5 - Đọc kĩ những lời chỉ dẫn về cách dùng máy, ghi trong các bài thực hành hoặc trong các lời chỉ dẫn đặt cạnh máy. - Nhận biết tất cả các bộ phận của máy. - Dùng máy theo đúng 5 giai đoạn ghi dưới đây và theo kỹ thuật ghi trong tài liệu"Chỉ dẫn sử dụng" của từng máy.
Năm giai đoạn dùng máy bắt buộc phải tuân theo: 1. Nhận biết: Điều kiện sử dụng và đặc điểm của máy. Thí dụ: Máy dùng điện 110V hay 220V; Độ chính xác của máy là bao nhiêu? 2. Kiểm điểm: Trước khi cho máy chạy, các điều kiện dùng máy đã hội đủ chưa? (nếu không phải mời cán bộ phòng thí nghiệm giải quyết).
Tất cả các bộ phận điều khiển đều ở vị trí khởi đầu. Điều chỉnh: Cho máy chạy và điều chỉnh máy theo đúng kĩ thuật hướng dẫn dùng máy để có thể thu được kết quả đúng. Dùng máy: Dùng máy theo kĩ thuật chỉ định (theo tài liệu hay do cán bộ phòng thí nghiệm hướng dẫn).