Физика. Электричество и магнетизм: Виртуальный лабораторный справочник. Цаплев В.М - 32 стр.

UptoLike

Составители: 

32
нально количеству силовых линий, пересекающих замкнутый контур, ограни-
чивающий площадь сечения, в которой находятся электрические заряды этой
замкнутой поверхности.
Такое допущение даёт возможность привести в количественное соответствие
реальное трёхмерное электростатическое поле с его графической интерпрета-
цией в плоской компьютерной модели, которая показана на рис. 2. Для этого
определим число силовых
линий Ф, которые фактически должны пересекать
произвольную замкнутую поверхность, внутри которой находится электриче-
ский заряд
q = 1мкКл. По теореме Остроградского-Гаусса имеем
5
12
6
0
10131
10858
101
=
=
ε
=
,
,
q
Ф .
Откройте окно опыта. В нижнем правом прямоугольнике «Конфигурация»
щёлкните мышью на кнопке «Один заряд». Зацепив мышью, перемещайте дви-
жок регулятора величины заряда и установите значение
q
1
= +1мкКл. Подсчи-
тайте число силовых линий, выходящих из заряда. Их должно быть 6. Следова-
тельно, силовая линия в плоской компьютерной модели опыта соответствует
линиям реального трёхмерного кулоновского поля:
4
5
10881
6
10131
=
= ,
,
N . (5)
На основании таких допущений и оценок создаётся возможность экспери-
ментальной проверки теоремы Остроградского-Гаусса с помощью графическо-
го компьютерного моделирования электростатических полей в данной лабора-
торной работе.
Эксперимент 1 Постоянное пространственное распределение переменного
заряда внутри замкнутой поверхности
1. В нижнем правом прямоугольнике «Конфигурация» нажмите мышью кнопку
«Два заряда».
2. Зацепив мышью, перемещайте движок регулятора первого заряда до уста-
новления значения, указанного в табл. 1 для вашей бригады.
3. Аналогичным образом установите расстояние
d между зарядами, заданное в
табл. 1.
4. Установите мышью на кнопке «Силовые линии» флажок.
5. Установите величину второго заряда 0 и подсчитайте число силовых линий
Ф
+
выходящих и Ф
входящих через границы замкнутого контура, которым в
нашем опыте будет являться прямоугольная рамка окна опыта. При этом вни-