664

Приложение А Образец составления отчета

Отчёт

по лабораторной работе № 1э

Исследование электростатического поля методом зондов

Постановка задач:

4.Построить картину эквипотенциальных поверхностей для нескольких пар заряженных электродов различной конфигурации.

5.Построить картину силовых линий на основании связи напряженности с потенциалом.

6.Сделать заключение о степени однородности исследуемых полей.

Характеристики электростатического поля:

Электростатическим полем называется поле, создаваемое неподвижными электрическими зарядами. Структура поля определяется количеством и распределением зарядов в пространстве.

Напряженность (E) поля в заданной точке – сила, действующая на единичный положительный заряд:

Er = dF . dq+

Силовая линия напряженности - пространственная кривая, в каждой точке которой напряженность направлена по касательной.

Потенциал (φ) поля в данной точке – работа сил поля по перемещению единичного положительного заряда из данной точки в точку, потенциал которой условно принят за ноль.

ϕ = Aϕ→φ=0

q+

Эквипотенциальная поверхность – поверхность, во всех точках которой потенциал один и тот же.

Напряженность – локальная силовая характеристика поля. Потенциал – локальная энергетическая характеристика поля.

Для информативного наглядного представления о характере поля картина силовых линий строится следующим образом: число силовых линий через единичную нормальную площадку численно равно напряженности.

11

Эквипотенциальные поверхности рисуются так, что разность потенциалов между соседними линиями одинакова по всему полю

(принцип горизонталей на географической карте).

E = −gradϕ.

Напряженность как вектор направлена против градиента потенциала.

Градиент потенциала направлен по нормали к эквипотенциальной поверхности, а напряженность по касательной к силовой линии. Следовательно, силовые линии перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям в точках пересечения. Поле называется однородным, еслиr напряженность поля как вектор не зависит от координат:

E = −gradϕ ≠ f (х, у, z) .

Если в проводнике нет тока, значит, он эквипотенциален. Силовые линии начинаются на положительных зарядах и кончаются на отрицательных.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

V

К- кювета с песком, Э1,Э2 – электроды, ИТ – источник тока, V – вольтметр, З1,З2 – зонды

Рисунок А.1 – Принципиальная схема установки

12

Экспериментальные результаты:

1.Картина эквипотенциальных поверхностей и силовых линий для поля первой пары электродов.

Выводы:

13

2.Картина эквипотенциальных поверхностей и силовых линий для поля второй пары электродов.

Выводы:

Выполнил студент_______________________________группа_______подпись_______

Принял преподаватель__________________________________должность___________

14

Учебное издание

Составители:

Ерилова Татьяна Васильевна Березовский Владимир Никитович

Исследования электростатического поля методом зондов

Методические указания к выполнению лабораторной работы

для студентов всех специальностей

Напечатано в полном соответствии с авторским оригиналом

Подписано в печать Формат бумаги 60х84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная.

Усл. печ. п. Уч.-изд. п. Тираж экз. Заказ

Сибирский государственный индустриальный университет 654007,г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42 Типография СибГИУ

15