Компьютерный эксперимент

Компьютерный эксперимент дает возможность, изменяя характеристики движения заряда и индукции магнитного поля, определить радиус винтовой или круговой траектории заряда и определять время движения. Измерив период движения заряда, определяют искомый удельный заряд частицы, которая движется, и шаг винта.

ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

1. Компьютер

2. Программа «Открытая физика 1.1» ООО «Физикон»

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ, ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

1. Установите программу «Открытая физика 1.1» на компьютер.

2. Запустите установленную программу, в разделе – «Содержание», откройте вкладку «Электричество и магнетизм», выберите компьютерную модель – «Движение заряда в магнитном поле», рисунок 3.

ИЗУЧЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ СИЛЫ ЛОРЕНЦА НА ЧАСТИЦУ, ВЛЕТАЮЩУЮ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО МАГНИТНОМУ ПОЛЮ.

1.1. Установите скорость частицы. Для этого нажмите на клавишу «Выбор». Затем подведите курсор к бегунку шкалы υ_x, нажмите левую клавишу мышки и двигайте шкалу до нужного положения. Аналогично установите υ_z = 0 м/с.

1.2. Установите значение индукции (B > 0) магнитного поля.

1.3. Нажмите клавишей мышки на клавише «Старт» и повторным нажатием остановите процесс после двух-трех оборотов. Запишите значение радиуса окружности.

1.4. Исследуйте зависимость r от В. Для этого для трех значений скоростей меняйте значение магнитной индукции. Все значения занесите в таблицу 1

Таблица 1

1.5. Исследуйте зависимость r от υ_x. Для этого для трех значений магнитной индукции меняйте значение скоростей. Все значения занесите в таблицу 2

Таблица 2

1.6. Постройте графики зависимостей r от В (по данным таблицы 1)и r от υ_x (по данным таблицы 2).

1.7. Рассчитайте удельный заряд частицы по формуле (6). Для этого установите любое значение магнитной индукции B > 0 поля и любое значение скорости υ_x. Нажмите клавишей мышки на клавише «Старт» и повторным нажатием остановите процесс после одного оборота. Запишите значение периода (время одного оборота частицы).

1.8. Зарисуйте траекторию движения частицы.