Physikalische Experimente mit dem Mikrocomputer

Více o knize

Der Einsatz von Computern in physikalischen Experimenten ermöglicht eine Vielzahl von Versuchen, die zuvor schwer messbar oder darstellbar waren. Besonders relevant sind nicht-periodische Experimente, die umfangreiche Auswertungen erfordern, zu schnell für Plotter und zu langsam für Oszilloskope sind oder viele Messungen in kurzer Zeit verlangen. In diesem Werk werden ausschließlich „On-Line“-Messungen und -auswertungen behandelt, wobei der Computer eine zentrale Rolle spielt, die über die Simulation physikalischer Probleme hinausgeht. Typische Beispiele umfassen den freien Fall, optische und akustische Einzelmessungen, Schwingungsversuche und Fahrbahnversuche. Experimente mit bereits elektrischen Signalen sind besonders geeignet, während mechanische Versuche zunächst ein elektrisches Signal erzeugen müssen. Alle Versuche werden, wo möglich, beispielhaft durchgerechnet und bieten eine Anleitung zur selbständigen Konzeption, Durchführung und Auswertung von Experimenten. Zu Beginn wird die Programmsteuerung über Menükarten erklärt, gefolgt von Experimenten aus verschiedenen physikalischen Bereichen. Die Versuche werden analysiert, und es werden häufig Differentialgleichungen verwendet. Anschließend erfolgt die Messung mit Angabe aller benötigten Parameter und der grafischen Auswertung. Analoge und digitale Messungen werden nicht nur durch die Hardware, sondern auch konzeptionell differenziert behandelt.