Thực tập chuyên đề VLCR 1

3

Nguyễn Minh Vương – Hoàng Nhật Hiếu

Nguyễn Văn Nghĩa – Nguyễn Ngọc Khoa Trường

THỰC HÀNH

VẬT LÝ CHẤT RẮN

(Lưu hành nội bộ)

Quy Nhơn, 04-2021

4

Lời nói đầu

Thí nghiệm vật lý là một khâu khá quan trọng và không thể thiếu trong quá

trình học tập và nghiên cứu ngành vật lý học. Thực hành vật lý rèn luyện cho học viên

phương pháp và kĩ năng nghiên cứu, đồng thời củng cố các kiến thức lý thuyết đã

được học. Bên cạnh đó, thực hành vật lý còn rèn luyện cho học viên những đức tính

của người làm công tác nghiên cứu khoa học nói chung và làm công tác nghiên cứu,

dạy và học vật lý nói riêng

Để đáp ứng chương trình đào tạo và phù hợp với trang thiết bị thí nghiệm mới

được bổ sung tại khoa vật lý - trường Đại học Quy Nhơn, nhóm chúng tôi biên soạn

cuốn giáo trình Thực hành vật lý chất rắn. Nội dung của giáo trình được viết dựa trên

các bài thí nghiệm mới được trang bị tại khoa Vật lý.

Phần lý thuyết của mỗi bài thí nghiệm được trình bày ngắn gọn, cô đọng, thuận

lợi cho học viên trong việc tóm tắt lý thuyết. Vấn đề sai số thực nghiệm được xếp ở

phần phụ lục để nhắc nhở học viên tự ôn lại khi tiến hành thí nghiệm và xử lý kết quả.

Phần thực hành được trình bày rõ ràng theo thứ tự các bước tiến hành thí nghiệm, các

bảng biểu cần thiết và cách xử lý số liệu.

Các tác giả xin chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp quý báu của các cán

bộ phản biện về nội dung của giáo trình.

Trong quá trình biên soạn, chắc chắn còn có nhiều thiếu sót. Các tác giả xin

chân thành cảm ơn ý kiến đóng góp của quý độc giả.

Các tác giả

5

Bài 1: TÌM HIỂU DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

VÀ CÁCH SỬ DỤNG PHẦN MỀM ORIGIN

1.1. Mục đích

- Nắm được cách sử dụng phần mềm Origin để xử lý số liệu thực nghiệm.

- Nắm được cấu tạo, cách sử dụng các dụng cụ và thiết bị thí nghiệm.

1.2. Các bước tiến hành

1.2.1. Giới thiệu phần mềm Origin

Origin là phần mềm do Origin Lab Corporation viết và phát triển từ năm 1991.

Hiện nay phổ biến là các phiên bản 7.5 và 8.0.

Chương trình vẽ đồ thị Origin có thể nhận dữ liệu từ các file có dạng: *.DAT,

*.TXT, *.CSV, cũng như các file dữ liệu số từ Excel. Chương trình cho phép vẽ, xử lý

đồ thị và xử lý dữ liệu rất tiện lợi và dễ sử dụng.

1.2.1.1. Các bước sử dụng cơ bản của chương trình Origin

- Bước 1: Kích hoạt biểu tượng Origin trên màn hình Window. Origin chia số liệu

thành các cột, có thể chứa tới vài chục cột và vài chục dòng số liệu. Trước khi chọn

cách vẽ thích hợp, ta phải chọn các cột tương ứng với các trục tọa độ (cột nào là cột X,

cột nào là cột Y). Để chọn trục tọa độ cho các cột ta kích chuột phải vào cột  set as

 chọn X (hoặc Y) (Hình 2).

Hình 1.2. Định dạng các trục tọa độ

- Bước 2: Nhập dữ liệu trong Origin: ta có thể nhập dữ liệu trong Origin bằng một số

cách như sau:

- Nhập trực tiếp từ bàn phím.

- Copy số liệu từ một file số liệu sẵn có và dán số liệu đó vào bảng số liệu của

phần mềm Origin.

- Nhập từ một file dữ liệu đã có sẵn.

6

Để nhập file dữ liệu đã có sẵn, ta vào File  Import  Single ASCII (nếu nhập

1 file) hoặc Multiple ASCII (nếu nhập nhiều file cùng một lúc)  Lựa chọn file dữ liệu

cần vẽ từ thư mục (chú ý nên để file of type ở dạng *.*)  Open (nếu nhập 1 file) hoặc

add files  OK  OK (nếu nhập nhiều file). Lúc này dữ liệu đã được nhập vào bảng ở

màn hình hoạt động của Origin như Hình 1.3 và Hình 1.4.

Hình 1.3. Trường hợp nhập 1 file dữ liệu

Hình 1.4. Trường hợp nhập nhiều file dữ liệu cùng lúc

- Bước 3: Bôi đen một (hoặc nhiều) cột bằng cách kích vào B[Y] (và C[Y], D[Y]…)

sau đó kích vào Plot và chọn cách vẽ mà ta mong muốn (Hình 1.5), đồ thị phụ thuộc

của B[Y] (D[Y], F[Y], H[Y]) vào A[X] (C[X], E[X], G[X]) được trình bày như Hình

1.6. Origin cung cấp rất nhiều cách vẽ đồ thị khác nhau. Origin còn có cả vẽ đồ thị

không gian 3 chiều.

7

Hình 1.5. Chọn kiểu vẽ đồ thị

Hình 1.6. Đồ thị sau khi vẽ trong Origin

- Bước 4: Ta có thể chỉnh sửa các khung của đồ thị, giới hạn thang đo, màu sắt khung

tọa độ… bằng cách kích chuột vào một trục bất kỳ, sẽ hiện ra cửa sổ điều chỉnh tùy

theo ý người dùng. Ta có thể đặt tên cho trục tọa độ của đồ thị bằng cách kích vào X

axis title và Y axis title (Hình 7). Đồ thị có thể được in ra bằng lệnh Print trong menu

File.

Hình 1.7. Đồ thị sau khi chỉnh sửa

* Chú ý:

- Chúng ta có thể tạo nhiều thư mục (Folder) trong cùng một file origin bằng

cách kích vào biểu tượng New Folder trên thanh công cụ.

- Khi các cặp dữ liệu (X, Y) có các giá trị sai số X và Y tương ứng, khi đó ta

thêm hai cột dữ liệu và đặt cho các cột lần lượt là X Error và Y Error (Hình 1.8). Khi

đó đồ thị của các cặp dữ liệu này bao gồm các thanh sai số có dạng như Hình 1.9.