
Выполнение работы
(Движение заряженной частице в магнитном поле)
Рис 1. Движение заряженной частицы в магнитном поле при угле движения равном 0.
Рис 2. Движение заряженной частицы в магнитном поле при угле движения не равном 0.
Вывод:
1) Чем больше скорость частицы, тем больше будет радиус движения частицы.
2) От угла зависит частота витков траектории движения заряженной частицы.
3) Чем больше магнитная индукция частицы, тем больше сила действующая на заряженную частицу.
(Исследования свойств магнитного поля)
Р
ис
1 - Прямой провод
Рис 2 - Два провода
Р
ис
3 - Кольцо
Рис 4 - Магнит
Р
ис
5 - Саланид
Рис 6 - Тороид
Вывод:
В каждом вышеупомянутом примере густота силовых линий не меняется если силы тока равны.
При отрицательных значения силы тока, векторы магнитной индукции меняют своё направления на противоположное.
Ответы на контрольные вопросы:
Движение по окружности под действием силы Лоренца.
Электрическое поле |
Магнитное поле |
Источники поля |
|
Электрически заряженные тела |
Движущиеся электрически заряженные тела (электрические токи) |
Индикаторы поля |
|
Мелкие листочки бумаги. Электрическая гильза. Электрический «султан» |
Металлические опилки. Замкнутый контур с током. Магнитная стрелка |
Опытные факты |
|
Опыты Кулона по взаимодействию электрически заряженных тел |
Опыты Ампера по взаимодействию проводников с током |
Графическая характеристика |
|
Линии напряжённости
электрического поля в случае неподвижных
зарядов имеют начало и конец
(потенциальное поле); могут быть
визуализированы (кристаллы хинина в
масле) |
Линии индукции
магнитного поля всегда замкнуты
(вихревое поле); могут быть визуализированы
(металлические опилки) |
Силовая характеристика |
|
Вектор напряжённости электрического поля E.
Величина:
Направление: |
Вектор индукции
магнитного поля В.
Величина:
.
Направление |
Энергетическая характеристика |
|
Работа электрического поля неподвижных зарядов (кулоновской силы) равна нулю при обходе замкнутой траектории |
Работа
магнитного поля (силы Лоренца) всегда
равна нулю |
3)
4)
Теорема Гаусса формулируется следующим образом: поток вектора E через замкнутую поверхность S равен алгебраической сумме зарядов, заключенных внутри этой поверхности, деленной на электрическую постоянную.
Теорема Гаусса:
Полученный результат не зависит от формы поверхности. Теорема Гауссаявляется фундаментальным соотношением, которое позволяет решать прямую задачу электростатики.
Рассмотрим поле точечного заряда на поверхности, являющейся сферой некоторого радиуса r.
Поток вектора E сквозь площадку S равен:
Ф = E*dS*cosa.
тогда теорема Гаусса примет вид:
5)
Магнитное поле и его характеристики.
При прохождении электрического тока по проводнику вокруг него образуется магнитное поле. Магнитное поле представляет собой один из видов материи. Оно обладает энергией, которая проявляет себя в виде электромагнитных сил, действующих на отдельные движущиеся электрические заряды (электроны и ионы) и на их потоки, т. е. электрический ток. Под влиянием электромагнитных сил движущиеся заряженные частицы отклоняются от своего первоначального пути в направлении, перпендикулярном полю (рис. 34).Магнитное поле образуется только вокруг движущихся электрических зарядов, и его действие распространяется тоже лишь на движущиеся заряды. Магнитное и электрические поля неразрывны и образуют совместно единое электромагнитное поле. Всякое изменение электрического поля приводит к появлению магнитного поля и, наоборот, всякое изменение магнитного поля сопровождается возникновением электрического поля. Электромагнитное поле распространяется со скоростью света, т. е. 300 000 км/с.
2)
Решение задач:
Вывод: Входе выполнения лабораторной работы я рассмотрел движение заряженной частицы в магнитном поле при разных начальных скоростях частицы, разных углах старта, а также при разной силе индукции магнитного поля. Исследовал магнитное поле различных конфигураций.