Порядок выполнения работы

1. Подбирают подходящий шарик, измеряют его диаметр при помощи микрометра, затем опускают его в жидкость по оси цилиндра.

2. Следят за его падением и, когда он, падая равномерно, достигает верхней отметки на цилиндре, включают секундомер. При достижении шариком нижней отметки на цилиндре останавливают секундомер

3. Измеряют миллиметровой линейкой расстояние между отметками на цилиндре.

4. Измеряют плотность жидкости ареометром.

5. Измерения произвести для семи шариков.

6. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

№ опыта	R, м	r, м	l, м	t, м	, кг/м3	1, кг/м3	, Нс/м2	, Нс/м2	(/)100

7. Определить относительную погрешность измерений, вносимую вискозиметром Стокса, если не учитывать поправок на ограниченность объема жидкости, в которой происходит падение шарика.

Контрольные вопросы

1. Что такое вязкость? В каких единицах измеряется?

2. Какие силы действуют на шарик, падающий в жидкости?

3. Почему, начиная с некоторого времени, шарик движется равномерно?

4. Как изменится скорость движения шарика, если увеличить его диаметр?

5. Нужно ли вводить поправочный коэффициент в формулу (3)?

Литература

1. Арцыбышев, С.А. Курс физики. Ч. 1 / С.А. Арцыбышев (любое издание).

2. Гершензон, Е.Н. Курс общей физики. Молекулярная физика / Е.Н. Гершензон, Н.Н. Малов, B.C. Эткин, 1982, гл. 4 §§4,6.

3. Кикоин, А.К. Общий курс физики. Молекулярная физика / А.К. Кикоин, И.К.

Приложение

Вязкость  глицерина (СзН₈О₃), 10^–3 кг/(мc)

t, °C	0	5	10	20	30	40	50	60
	12100	7050	3950	1480	600	330	180	102
t, °C	70	80	90	100	120	140	160
	59	35	21	13	5,2	1,8	1,0

Вязкость  глицерина (СзН₈О₃), 10^–3 кг/(мc)

Лабораторная работа № 6

Изучение электростатического поля Теоретические сведения Электростатическое поле

Количественное изучение электростатического поля началось в 1875 году с установления опытным путем Ш.Кулоном закона взаимодействия точечных электрических зарядов:

(6.1)

Этот закон лежит в основе электростатики, на нем построены все другие выводы и положения.

Одновременно с установлением закона Кулона был поставлен ряд вопросов: «Каким образом взаимодействуют заряды? Как передается взаимодействие? Происходят ли какие-либо изменения в окружающем пространстве при наличии только одного заряда? и т. д.»

В процессе развития теории электричества существовало два предположения. В одном из них считалось, что взаимодействие передается без участия промежуточных тел или среды, т. е. через пустоту и при том мгновенно (теория дальнодействия). Понятно, что в таком случае присутствие заряда не производит никаких изменений в окружающем пространстве.

Современная физика отказалась от теории дальнодействия как противоречащей опыту. В частности доказано, что передача взаимодействия происходит не мгновенно, а с конечной скоростью. С философской точки зрения теория дальнодействия неприемлема, так как передача взаимодействия (движения) через пустоту без участия материи означает возможность движения без материи.

Другое предположение (теория близкодействия) утверждает, что любое взаимодействие между двумя телами может передаваться последовательно от точки к точке с конечной скоростью и только при наличии некоторого физического агента, окружающего эти тела. Даже при наличии только одного заряда в окружающем пространстве происходят определенные изменения. Идея близкодействия принята в современной физике и доказана экспериментально.

Любой электрический заряд создает вокруг себя особый вид материи, который называется электрическим полем. Заряды взаимодействуют друг с другом через окружающие их поля. Поле одного заряда действует на другой и наоборот.

Наши органы чувств не могут непосредственно обнаружить электрическое поле, но по воздействию поля на электрические заряды мы можем исследовать и описать его свойства, а также убедиться в его реальном существовании независимо от человеческого сознания и обладании определенными физическими свойствами. Таким образом, электрическое поле есть особая форма материи, порождаемая электрическими зарядами.