П1_ОИБ_Отчет

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Кафедра физики

Отчет

Лабораторная работа по курсу общей физики

ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Проверил Выполнили

Преподаватель Студенты группы 733-1

________ Палешева Е.В ______Сметанников Д.Е

__.__.2024 ______Тоут В.С

ВВЕДЕНИЕ

Целью данной работы является изучение электростатического поля зондовым методом и построение графической картины поля.

1 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ

Схема экспериментальной установки приведена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 — Схема экспериментальной установки.

1 – Источник питания; 2 – вольтметр; 3 – измерительный зонд; 4 – токопроводящая бумага; 5 – электроды.

В работе используется метод моделирования – изучения электростатического поля путем создания другого эквивалентного ему поля постоянного во времени электрического тока.

Устанавливая потенциал зонда через некоторый интервал, прокалываем проводящую бумагу и листы в точках с потенциалом, равным потенциалу зонда. С помощью полученных точек проводим линии равного потенциала, по которым строим силовые линии электростатического поля. В заданной преподавателем точке поля находим его напряженность и силу, действующую на определенный заряд.

2 ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Напряженность поля в точке рассчитывается по формуле:

, (2.1)

Где – разность потенциалов между соседними эквипотенциальными линиями;

– расстояние между линиями.

Сила, с которой действует электростатическое поле на заряженную частицу рассчитывается по формуле:

, (2.2)

Где E – напряженность поля в данной точке;

q – заряд;

Относительная погрешность определяется по формуле:

(2.3)

Относительная погрешность напряженности рассчитывается по формуле:

, (2.4)

Где - относительная погрешность измерения напряженности;

ε( ) – относительная погрешность измерения расстояния;

Абсолютная погрешность измерения напряженности рассчитывается по формуле: (2.5)

Заключение

Томск 2024