นี่คือคลาสสิกในเสื้อผ้าใหม่ ประมาณ 37 ปีที่แล้ว Adrian Melissinos เขียนคำแนะนำสำหรับนักเรียนฟิสิกส์ที่เรียนหลักสูตรห้องทดลองปีสุดท้าย มันประสบความสำเร็จในทันที ส่วนหนึ่งเพราะมันไม่เหมือนใคร มันไม่ใช่คู่มือในห้องแล็บและไม่ใช่ตำราฟิสิกส์สมัยใหม่ แต่ให้เนื้อหาพื้นหลังที่นักเรียนจำเป็นต้องรู้เพื่อทำการทดลองที่หลากหลายในฟิสิกส์สมัยใหม่ นับตั้งแต่การทดลองครั้งแรกในฟิสิกส์สมัยใหม่
ปรากฏขึ้น
ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับโลกจุลภาคและมหภาคมีการปฏิวัติหลายครั้ง อย่างไรก็ตาม ยังคงมีรากฐานถาวรของแบบจำลองทางทฤษฎีและเทคนิคการทดลอง นักเรียนจะต้องเชี่ยวชาญสิ่งเหล่านี้เพื่อดำเนินการขั้นตอนต่อไปในการวิจัย แม้ว่าหนังสือของ Melissinos จะไม่ได้ล้าสมัยและยังคงให้บทสรุปที่ชัดเจน
เกี่ยวกับรากฐานทางฟิสิกส์มากมาย แต่เทคนิคการทดลองต่างๆ แม้กระทั่งในห้องปฏิบัติการระดับปริญญาตรีก็เปลี่ยนไปอย่างมาก ทรานซิสเตอร์เข้ามาแทนที่หลอดสุญญากาศ และปัจจุบันคอมพิวเตอร์ถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลและพล็อตกราฟ หนังสือเวอร์ชั่นใหม่นี้เขียนโดย Melissinos
และ Jim Napolitano ทำให้ห้องปฏิบัติการของนักเรียนทันสมัยผู้เขียนสันนิษฐานว่านักเรียนสามารถใช้แคลคูลัสได้อย่างง่ายดายและกำลังเรียนวิชาฟิสิกส์ยุคใหม่ควบคู่กันไป สองสามบทแรกค่อนข้างตรงไปตรงมาและอาจใช้ในปีที่สามของระดับปริญญาตรีสาขาฟิสิกส์ หัวข้อต่างๆ
ได้แก่ การทดลองเกี่ยวกับอิเล็กตรอนในของแข็ง (สภาพต้านทาน เอฟเฟกต์ Hall ตัวนำยิ่งยวด) อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และการได้มาซึ่งข้อมูล (การวัดอย่างง่าย เสียงของ Johnson ความโกลาหล) เลเซอร์ (คุณสมบัติพื้นฐาน อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์) ออปติก (การเลี้ยวเบน อนุกรมฟูเรียร์ เอฟเฟ็กต์ของฟาราเดย์)
และการวัดปริมาณ แบบฝึกหัดในห้องปฏิบัติการเหล่านี้ส่วนใหญ่สามารถทำได้หนึ่งครั้งต่อสัปดาห์ ปัญหาที่ยากขึ้นในส่วนที่สองของหนังสือจะใช้เวลาหลายสัปดาห์ในการอภิปรายในชั้นเรียนและการทำงานในห้องปฏิบัติการกับนักเรียนที่จับคู่ ส่วนนี้รวมถึงการทดลองด้วยสเปกโทรสโกปีความละเอียดสูง
เรโซแนนซ์แม่เหล็ก
เครื่องตรวจจับอนุภาค การกระเจิง และการวิเคราะห์ทางสถิติ หนึ่งในแบบฝึกหัดที่คุ้นเคยมากขึ้น ได้แก่ การทดลองหยดน้ำมันของ Millikan ซ้ำเพื่อสาธิตการหาปริมาณและการวัดประจุของอิเล็กตรอน ทุกวันนี้ ส่วนที่ยากที่สุดของการทดลองสามารถหลีกเลี่ยงได้โดยใช้ทรงกลมพลาสติกแทนหยดน้ำมัน
ผลิตในเชิงพาณิชย์สำหรับการสอบเทียบกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ทรงกลมรับประกันได้ว่าจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 µm ± 1% มิลลิแกนและนักศึกษาฟิสิกส์หลายพันคนไม่มีทรงกลมดังกล่าวความท้าทายสำหรับนักเรียนคือการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางและน้ำหนักของหยดน้ำอย่างไร
แต่เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางต้องไม่ใหญ่กว่าความยาวคลื่นของแสงมากนัก จึงไม่สามารถใช้การเลี้ยวเบนเพื่อวัดมิติทางแสงได้ มิลลิแกนใช้วิธีวัดความเร็วการเลื่อนลอยของหยดน้ำแต่ละหยด ซึ่งตามกฎของสโตกส์นั้นขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลาง Melissinos และ Napolitano ทำเช่นเดียวกัน
โดยให้รากมาจากการใช้กฎของ Stokes พร้อมการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดบทเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และการได้มาของข้อมูลเริ่มต้นในระดับที่ค่อนข้างต่ำ ซึ่งออกแบบมาเพื่อสร้างแนวคิดเชิงตรรกะทีละขั้นตอน ผู้อ่านจะได้รับการเตือนเกี่ยวกับกฎผลรวมสำหรับตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ
อธิบายถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน ได้แก่ ออสซิลโลสโคป ดิจิไทเซอร์ และแอมพลิฟายเออร์สำหรับการทำงาน เมื่อกำหนดเบื้องต้นแล้ว ห้องปฏิบัติการจะเกี่ยวข้องกับการวัดสัญญาณรบกวนของจอห์นสัน การผลิตและการวิเคราะห์ความโกลาหล และพฤติกรรมของอินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์
ลักษณะของหนังสือสามารถอธิบายได้ดีที่สุดโดยอธิบายหัวข้อของส่วนหลักเกี่ยวกับเครื่องตรวจจับอนุภาค แทนที่จะเริ่มด้วยคำอธิบายเกี่ยวกับการสร้างและการใช้อุปกรณ์ไอออไนเซชันหรือซินทิลเลชัน ผู้เขียนจะสรุปทฤษฎีของการสูญเสียพลังงานของอนุภาคประเภทต่างๆ ก่อน
ก่อนอื่นพวกเขาจะอธิบายว่าอนุภาคที่มีประจุทำให้วัสดุแตกตัวเป็นไอออนได้อย่างไร อัตราการสูญเสียพลังงานเป็นฟังก์ชันของความเร็วอนุภาค ความหนาแน่นและเลขอะตอมของวัสดุ และกำลังสองของประจุของอนุภาค อนุภาคที่เดินทางอย่างช้าๆ จึงแตกตัวเป็นไอออนอย่างรุนแรง แต่เมื่ออนุภาคเคลื่อนที่
ด้วยความเร็ว
ใกล้เคียงกับแสง อัตราการแตกตัวเป็นไอออนจะผ่านไปได้น้อยที่สุด โฟตอนสูญเสียพลังงานผ่านกระบวนการสุ่ม – เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก การกระเจิงของคอมป์ตัน และการผลิตคู่ อนุภาคที่มีประจุเป็นศูนย์ เช่น นิวตรอนหรือนิวตริโน สามารถตรวจจับได้โดยการสังเกตอนุภาคที่มีประจุซึ่งเป็นผลมา
จากการชนกันของอนุภาคที่เป็นกลางและนิวเคลียส นอกเหนือจากการแตกตัวเป็นไอออนแล้ว
ข้อเท็จจริงเบื้องต้นเหล่านี้เกี่ยวกับพฤติกรรมของอนุภาคถือเป็นการทบทวนฟิสิกส์นิวเคลียร์ จากนั้นผู้เขียนใช้ข้อเท็จจริงเหล่านี้เพื่ออธิบายการทำงานของห้องแก๊สไอออไนเซชัน
รวมถึงตัวนับไกเกอร์ ตัวตรวจจับประกายแสง และตัวตรวจจับโซลิดสเตต อย่างไรก็ตาม แบบฝึกหัดในห้องปฏิบัติการที่เป็นไปตามทฤษฎีไม่รวมถึงอุปกรณ์ติดตาม เช่น ห้องเมฆหรือห้องฟองอากาศ อิมัลชันหรือห้องลวด ในช่วง 40 ปีที่ผ่านมาสิ่งเหล่านี้ล้าสมัยหรือกลายเป็นส่วนหนึ่งของอาร์เรย์ขนาดยักษ์
ในเป้าหมายของตัวเร่งความเร็วขนาดใหญ่ ภาคผนวกของหนังสือเล่มนี้ให้คำเตือนที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับอันตรายของเลเซอร์และกัมมันตภาพรังสี นอกจากนี้ยังมีคำแนะนำสั้น ๆ เกี่ยวกับซอฟต์แวร์ MATLAB แม้ว่าผู้เขียนจะชี้ให้เห็นว่าขั้นตอนข้อความนั้นเข้ากันได้กับโปรแกรมคอมพิวเตอร์อื่น ๆ อีกมากมาย
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> ดัมมี่ออนไลน์ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
