ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2- Определение эквипотенциальных поверхностей и линий напряженности поля ЦЕЛЬ
Работа добавлена на сайт samzan.net:
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2:
Определение эквипотенциальных поверхностей и линий напряженности поля
ЦЕЛЬ
Исследование электрических полей, создаваемых системами сложной конфигурации.
ОБОРУДОВАНИЕ
Установка для исследования электростатических полей: источник питания (7В), токопроводящая бумага с закрепленными на ней шинами, авометр.
КРАТКАЯ ТЕОРИЯ
В основе этой работы лежит метод математического моделирования. Это такое моделирование, при котором закономерности различных по природе физических явлений описываются одинаковыми дифференциальными уравнениями и пограничными условиями. Тождественность математического описания позволяет заменить сложные исследования одного исследования более простым исследованием другого.
Тот факт, что электрическое поле стационарного тока в слабопроводящей среде является потенциальным, позволяет использовать его для моделирования электростатического поля в вакууме.
Докажем тождественность таких потенциальных полей математически. Для плотности тока j в электролите справедливо условие div j = 0. С другой стороны j=sE, где s - удельная электрическая проводимость среды и, учитывая, что во всем объеме проводящей среды s – Const можно записать:
Это уравнение записано для плоскости. Таким образом, имеются две потенциальные функции (одна вакууме, другая в слабопроводящей среде), которые удовлетворяют условию Dj=0 и на границах поля принимают одинаковые значения. Из теории потенциального поля следует, что эти функции должны быть тождественны во всех точках поля.
Поэтому для изучения поля электрических зарядов можно использовать поле тока в слабопроводящей среде (электропроводная бумага, раствор электролита). При его моделировании силовым линиям электростатического поля будут соответствовать линии тока, а поверхностям равного потенциала – поверхности равных напряжений.
Для исследования распределения потенциала в стационарных электрических полях тока используют зонды, вводимые внутрь поля. Зондом является тонкий металлический стержень, хорошо изолированный по всей длине кроме конца.
Эксперимент значительно упростится, если проводить исследование плоского стационарного поля тока. Потенциалы измеряются при помощи зонда на поверхности токопроводящей пластины, а в качестве слабопроводящей среды для плоских моделей может служить электропроводящая бумага. Это обыкновенная бумага с нанесенным на нее поверхность слоем сажи или графита.
СХЕМА ЦЕПИ
1 – токопроводящая бумага;
2 – шины различной формы;
3 – мультиметр;
4 – источник питания.
ХОД РАБОТЫ
1. С помощью соединительных проводов подключим к шинам источник питания.
2. Под руководством лаборанта замкнем цепь.
3. Установим один из щупов авометра на одной из шин и произведем измерение потенциала во всех точках системы.
4. Нанесем полученные значения на бумагу и соединим плавными линиями точки, в которых значения потенциалов совпадает, получив тем самым линии равного потенциала.
5. Построим линии напряженности, проведя кривые перпендикулярные эквипотенциальным линиям.
2. КНИТУ Факультет Дата время Корпус аудитория
3. Экономика экономическая теория Предмет дисциплины- определение состав содержание задачи
4. Радиация, ее влияние на организм человека
5. z y 3
6. ТЕМА 8 РОЗРОБКА ОПЕРАЦ~ЙНИХ БЮДЖЕТІВ П~ДПРИЄМСТВА 8
7. Лечебное дело Предмет и задачи гигиены 1
8. первых пропала подруга Соня а вовторых ее завербовал полковник службы госбезопасности
9. Тема03 ~ntrebre 35. На какие типы подразделяются прудовые хозяйства Vrinte de r~spuns- 1.
10. вервь веревка; участок земли отмеренный веревкой община в Древней Руси
11. Колективні переговори та укладення колективного договору
12. Оранжевый ВетерРеспублика Татарстанг
13. реферату- Теорія соціальної стратифікаціїРозділ- Соціологія Теорія соціальної стратифікації Розглядаюч
14. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора геологічних наук Дніпро
15. 40 3 пара12
16. Экономическая работа коммерческого банка по оформлению кредитной сделки
17. In recent yers one populr theory proposes tht climtic chnges cused the dinosurs to become extinct
18. Техника и технология в СКС и туризм
19. ТЕМА 2 МИТНЕ РЕГУЛЮВАННЯ ЗОВНІШНЬОЕКОНОМІЧНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ лекція 2 години Для студ
20. Реферат- Обзор методов диагностики агрессивности