Задание к лабораторной работе
Упражнение 1 . Исследование поля точечного заряда
1. С помощью «мыши» введите точечный заряд по указанию преподавателя, например, q = 1 нКл в точке с координатами (0, 0) (рис.1). Для выбора положительного заряда кликните левой кнопкой «мыши», для ввода отрицательного заряда используется правая кнопка «мыши».
2. Выбрав масштаб – по указанию преподавателя, например, 1 клетка = 2 м, снять с помощью программы зависимость значения напряженности и потенциала от расстояния до заряда. Зависимость снять вдоль оси X через 1 м для 7 точек. Данные занести в табл. 1.
Рис.1. Рабочее окно программы
Таблица 1
Результаты измерений
Координаты X (м) |
|
|
|
|
|
|
|
Напряженность полей E (B/м) |
|
|
|
|
|
|
|
Потенциал поля φ (В) |
|
|
|
|
|
|
|
По полученным значениям построить графики зависимостей E=f(x) и φ=f(x).
Зарисовать силовые линии и сечение эквипотенциальных поверхностей поля точечного заряда.
В выводе по упражнению ответить на вопрос, в каких координатах «спрямляются» эти зависимости и почему? Уметь показать это по полученным в ЛР данным. Как взаимно расположены силовые линии и сечения эквипотенциальных поверхностей, почему?
Упражнение 2. Исследование поля двух точечных разноименных зарядов (диполя)
1. С помощью «мыши» введите два разноименных точечных заряда по указанию преподавателя, например, q1 = 1 нКл в точке с координатами (-2, 0) и q2 = -1 нКл в точке с координатами (2, 0).
2
.
Выбрав далее масштаб 1 см = 2 м, с помощью
программы определить величину и
направление вектора напряженности и
потенциал в точках, указанных на рис.2
звездочкой. Зарисуйте данное
распределение зарядов, укажите
направление напряженности
электростатического поля в каждой
точке.
Рис.2. К упражнению 2
3. Снять с помощью программы зависимость значения напряженности и потенциала от расстояния до центра диполя в 7 – 8 точках. Данные занести в табл. 2.
4.По полученным значениям построить графики зависимостей Е =f(x) и φ =f (x).
5. Зарисовать силовые линии и эквипотенциальные поверхности поля диполя.
В выводе по упражнению ответить на вопрос, в каких координатах «спрямляются» эти зависимости и почему. Уметь показать по полученным в ЛР данным. Как взаимно расположены силовые линии и сечения эквипотенциальных поверхностей?
Таблица 2