Задание. 1. Исследовать распределение потенциала между электродами изучаемых полей

1. Исследовать распределение потенциала между электродами изучаемых полей.

2. Начертить картину эквипотенциальных линий этих полей.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Дать определение основных характеристик электростатического поля.

2. Доказать ортогональность эквипотенциальных поверхностей и линий напряженности.

3. Показать, что линейный интеграл не зависит от формы кривой, соединяющей две точки поля. Записать условие потенциальности поля.

4. Получить в общем виде связь между напряженностью и потенциалом j.

5. Обосновать справедливость использования полей стационарных токов для исследования электростатических полей.

6. Пояснить принцип работы используемых макетов. Нарисовать картины электрических полей: однородного, радиального и диполя

Литература

1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 2,- М.:Наука, 1988, § 5-9.

2. Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма. - M.: Высшая школа, 1983, §1.1, 1.5, 1.6.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.1

ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

однородное полеполе системы точечных зарядов

Для исследования распределения потенциала на листах электропроводной бумаги используется вольтметр В7-58/2, подключенный к макету. Тумблер “СЕТЬ” на макете перевести в положение “ВКЛ.”

На листах электропроводной бумаги макета ничего не рисовать!

Задание №1. Построить систему эквипотенциальных линий “однородного” поля.

1). Подготовить лист миллиметровой бумаги, соответствующий размеру листа электропроводной бумаги макета.

2). Установить зонд на расстоянии 2 см от левого электрода вдоль центральной линии, нарисованной на листе электропроводной бумаги.

3). С помощью вольтметра измерить потенциал этой точки. Отметить положение и значение потенциала этой точки на подготовленном листе миллиметровой бумаги.

4). Передвигаясь зондом по другим линиям на листе электропроводной бумаги, найти точки, потенциал которых равен потенциалу первоначальной точки центральной линии. Отметить положение новых точек на листе миллиметровой бумаги. Соединить эти точки с одинаковым потенциалом плавной линией.

5). Установить зонд на расстоянии 6см от левого электрода вдоль центральной линии и выполнить пункты 3) и 4) задания №1.

6). Всякий раз увеличивая расстояние от левого электрода на r = 2 см вдоль центральной линии, проделать пункты 3) и 4) задания №1.

Задание №2. Построить систему эквипотенциальных линий поля системы двух “точечных” зарядов. Задание №2 выполняется аналогично заданию №1 (изменение расстояния вдоль центральной линии выбрать равным r = 2 см).

Задание №3. Перпендикулярно эквипотенциальным линиям провести линии напряженности. Указать их направления. Количество линий напряженности выбирается произвольным. Построить графики зависимостей потенциала (r) исследуемых полей от расстояния между электродами (значения потенциала брать вдоль центральной линии).

Задание №4. Используя взаимосвязь между и (согласно 2.1.5), рассчитать приближенно напряженность электрического поля в любой точке, заданной преподавателем. Изобразить , , . Провести через эту точку силовую линию. Проверить правильность полученного направления напряженности вектора . - ; - ; E = .