Лабораторная работы. Лабораторная работа 31 изучение электрического поля

Порядок выполнения работы

1. 
   Расположить электроды в электролитической ванне по рекомендации преподавателя (рис. 3). Записать их координаты. Подключить электроды к источнику переменного тока.
   
2. 
   Соединительными проводами подключить зонды к нуль-индикатору (осциллографу или вольтметру).
   
3. 
   Зафиксировать один из зондов (неподвижный) в произвольной точке ванны, записать координаты этой точки. Перемещая второй зонд (подвижный), определить положение другой точки, для которой сигнал на индикаторе становится равным нулю. В этом случае зонды находятся в точках поля с одинаковым значением потенциала. При использовании осциллографа в качестве индикатора сигнал должен быть минимальным по амплитуде. Записать координаты найденной точки.
   

4. 
   Не меняя положение неподвижного зонда и используя методику п. 3, определить координаты еще 7-10 точек поля.
   
5. 
   Результаты этой серии исследований занести в таблицу:
   

6. 
   Провести другую серию экспериментов. Для этого зафиксировать неподвижный зонд в иной точке ванны и вновь проделать измерения по методике, изложенной выше. Результаты занести в таблицу.
   
7. 
   Опыты проделать для 5 – 7 серий.
   
8. 
   Построить графики. Для этого на листе миллиметровой бумаги в выбранном масштабе указать конфигурацию электродов и обозначить точки равного потенциала из одной серии экспериментов. Изобразить эквипотенциальную линию, соединяя точки равного потенциала плавной линией. Изобразить эквипотенциальные линии для каждой серии экспериментов.
   
9. 
   Результаты построений использовать для изображения на графике нескольких силовых линий (5 – 7 линий).
   

Правила работы с генератором звуковых частот

1. 
   Установить ручку регулятора выхода в среднее положение (ручку вращать без приложения усилий).
   
2. 
   При помощи ручек "множитель" и "частота" установить частоту колебаний в интервале 1000 – 1400 Гц.
   
3. 
   Включить генератор.
   

1. 
   Савельев И.В. Курс общей физики: В 3 т. Т. 2. – М.: Наука, 1982. – 496 с.
   
2. 
   Физический практикум. Электричество и оптика / Под ред. В.И. Ивероновой. – М.: Наука, 1968. Задача 65.
   
3. 
   Яворский Б.М. Курс физики: В 3 т. Т. 2. – М.:Наука, 1966. §21, 22, 23.
   

Порядок выполнения работы

1. 
   Специальным кабелем или соединительными проводами подключить осциллограф к генератору.
   
2. 
   Включив осциллограф и звуковой генератор, получить устойчивую картину сигнала.
   
3. 
   Изменяя частоту сигнала звукового генератора получить и зарисовать фигуры Лиссажу для соотношения частот 3:2; 2:1; 1:2; 2:3; 3:1.
   
4. 
   Определить для каждого случая частоту колебаний неизвестного генератора, используя формулу , где и – число точек касания фигуры соответственно с горизонтальной и вертикальной линиями.
   

Список литературы

1. 
   Бутковский О.Я, Бухарова О.Д., Кузнецов А.А. Лабораторный практикум по физике. Электростатика и постоянный ток / Владим. политехн. ин-т. – Владимир, 1993. – 44 с.
   
2. 
   Лабораторный практикум. Колебания и волны: Учеб. пособие /Под ред. В.А. Шилова. – М: МИФИ, 1989. – 56 с.
   

1. 
   Включить осветительную систему. Если в качестве источника используется лазер, то его включает преподаватель.
   
2. 
   Установить экран так, чтобы на нем получилось четкое изображение центральной полосы и спектров 1-го и 2-го порядков.
   
3. 
   Измерить расстояние от экрана до дифракционной решетки.
   
4. 
   Измерить на экране расстояние между серединами освещенных полос определенного цвета (по указанию преподавателя) x₁ спектра 1-го порядка.
   
5. 
   Аналогично определить расстояние x₂ в спектре 2-го порядка.
   
6. 
   Полученные значения l и x_mподставить в формулу (11) и вычислить длину световой волны или постоянную дифракционной решетки по указанию преподавателя.
   
7. 
   Вычислить погрешность.
   

1. 
   Савельев И.В. Курс общей физики: В 3 т. Т. 2. – М.: Наука, 1978. – 480 с.
   
2. 
   Ландсберг Г.С. Оптика. – М.: Наука, 1976. – 928 с.