
- •Федеральное агенство
- •Изучение топографии электростатического поля
- •Метод измерения и описание аппаратуры
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение удельного заряда электрона
- •Методика измерений и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Изучение свободных колебаний пружинного маятника
- •Порядок выполнения работы
- •I. Определение коэффициента жесткости пружины k по ее удлинению
- •II. Определение коэффициента жесткости пружины методом колебаний
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Изучение свободных колебаний физического маятника
- •Методы измерений и описание аппаратуры
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Изучение затухающих электромагнитных колебаний
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Содержание
- •Ильин Станислав Иванович
Порядок выполнения работы
1. Устанавливают электроды в ванне так, чтобы они были погружены в воду на 2 3 мм и удалены друг от друга и стенок ванны на расстояние не менее 7 10 см.
2. Нa столе пантографа с помощью съемной рамки Р укрепляют лист бумаги. Его устанавливают так, чтобы при помещении зонда в центр ванны игла находилась над центром листа бумаги, а при движении иглы вдоль края бумаги зонд двигался вдоль стенки ванны. Отмечают положение электродов на листе бумаги. Для этого, не включая напряжения, приближают зонд вплотную к электроду последовательно в нескольких точках и иглой И, укрепленной на другом конце пантографа, отмечают эти точки на бумаге. По ним прочерчивают линию, изображающую пересечение электрода с поверхностью воды.
3. Находят эквипотенциальные линии электрических полей при данных электродах (форма и расположение электродов задаются преподавателем). Для этого включают установку тумблером Т1 (см. рис. 1). Устанавливают тумблер Т2 в положение «грубо». Ручку реохорд-вольтметра РВ переводят в положение «ноль». Перемещая зонд в электролитической ванне, устанавливают его так, чтобы стрелка вольтметра находилась на нуле. В этом случае зонд находится в точке с нулевым потенциалом. Иглой пантографа на листе бумаги отмечают соответствующую точку и обводят ее карандашом. Затем зонд перемещают в другие точки так, чтобы стрелка ноль-гальванометра оставалась в положении «ноль», иглой отмечают соответственно точки на бумаге. Намеченные на бумаге точки соединяют карандашом. Полученная линия соответствует линии с потенциалом равным нулю. Далее ручку реохорд-вольтметра устанавливают в положение «0,5 вольта». Перемещают зонд так, чтобы стрелка ноль-гальванометра устанавливалась снова в нулевое положение. Иглой отмечают полученную точку, соответствующую потенциалу 0,5 В, на листе бумаги. Изменяя положения зонда, но так, чтобы стрелка ноль-гальванометра оставалась в нулевом положении, фиксируют на листе бумаге соответствующие точки. Получают эквипотенциальную линию с потенциалом 0,5 В. Затем, последовательно устанавливая ручку реохорд-вольтметра в положения 1 В; 1,5 В; 2 В и т. д., получают необходимое количество эквипотенциальных линий (не менее пяти).
4. Снимают лист с уже проведенными эквипотенциальными линиями и отмеченными потенциалами и проводят силовые линии. Для этого из любой точки, находящейся на одном из электродов, проводят такую линию до второго электрода, чтобы она пересекала полученные эквипотенциальные поверхности под прямым углом. При этом эта линия должна соединиться с границами электродов также под прямым углом. Всего необходимо провести 5 6 силовых линий.
5. Используя сетку, находящуюся на дне ванны, рассчитывают масштаб полученного изображения поля.
6. Производят расчет напряженности электрического поля вблизи двух выбранных точек (задаются преподавателем) и указывают направление вектора напряженности. Для этого через выбранную точку А проводят часть силовой линии, которая должна пересекать две ближайшие эквипотенциальные линии с потенциалами 1 и 2 соответственно в точках 1 и 2 (если выбранная точка А лежит на эквипотенциальной линии, она может соответствовать одной из точек 1 и 2). Тогда величина напряженности ЕА поля в точке А приближенно вычисляем см. (1) по формуле
ЕА
=
,
где l12 длина силовой линии между точками 1 и 2 с учетом масштаба.
По направлению
вектора
направлен в сторону убывания потенциала
(сравнить величины1
и 2).