Изучение электростатического поля. Лабораторная работа по курсу общей физики "Изучение электростатического поля"
 Скачать 413.81 Kb.
|
|
Федеральное агентство образования и науки Российской Федерации. АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (АГУ) Кафедра Физики Отчет Лабораторная работа по курсу общей физики: "Изучение электростатического поля" Преподаватель: Студенты: ___________ _________ Петров Г. А «___»_______________2020. «___»______________2020. 2020г. ВВЕДЕНИЕ Целью данной работы является изучение электростатического поля зондовым методом и построение графической картины поля. 1 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ Упрощенная схема экспериментальной установки, необходимой для изучения электростатического поля зондовым методом и построения графической картины поля, представлена на рисунке 3.1.  Вся схема, кроме прибора, измеряющего потенциалы в различных точках поля, смонтирована на отдельном едином лабораторном макете. Для подсоединения измерительного прибора к различным точкам поля на панели предусмотрено штекерное гнездо и измерительный зонд. Для закрепления электродов различных конфигураций, листов чистой, копировальной и электропроводящей бумаги на панели предусмотрены неподвижные шпильки и накручивающиеся на них гайки. Показания вольтметра дублируются на экране компьютера. 2 ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ Формула для расчета максимальной и минимальной напряженности поля, считая поле между эквипотенциальными линиями однородным  Формула для расчета напряженности поля, через силу и величину заряда  3 РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ АНАЛИЗ Результаты измерений:  Графическая картина поля:  Найдем значения максимальной и минимальной напряженности поля используя формулу (2.1): Е(Min)=100 в/м Е(Max)=150 в/м Найдем напряженность в поле електрона по формуле (2.1) Е=78,94 в/м Найдем силу, действующую на електрон по формуле (2.3) F=-1.26*10^-17 н Заключение В данной лабораторной работе проводилось исследование электростатического поля, в ходе которого получилось графическое изображение электрического поля при различных положениях электродов. Графически изображены сечения эквипотенциальных поверхностей с шагом 1.5 В от 2 В до 13.5 В. Видно, что вблизи электродов эквипотенциальные линии расположены чаще и принимают форму заряда это подтверждает ,что металлические электроды являются эквипотенциальными поверхностями. В данной лабораторной работе проводилось исследование электростатического поля, в ходе которого получилось графическое изображение электрического поля при различных положениях электродов. Графически изображены сечения эквипотенциальных поверхностей с шагом 1 В от 1 В до 10 В. Видно, что вблизи электродов эквипотенциальные линии расположены чаще и принимают форму заряда это подтверждает ,что металлические электроды являются эквипотенциальными поверхностями. Построенные силовые линии двух зарядов противоположного знака идут от одного заряда к другому и как бы стягивают их. Если в какой-либо точке пространства нет электрических зарядов, то через эту точку проходит только одна силовая линия. Таким образом, силовые линии непрерывны и не пересекаются. Произведены оценки величины напряженности поля в трех точках. Полученные результаты говорят о том, что в областях, где силовые линии расположены гуще, величина напряженности поля увеличивается, что соответствует теоретическим ожиданиям. |