Электричество и магнетизм. Ч.2. Ланкина М.П - 12 стр.

UptoLike

23
каливания и медленно вести его вдоль линии. Свечение лампочки ука-
жет, что стоячие волны установились. Добиться наиболее яркого горе-
ния лампочки и заметить положение мостика в этом случае. Таким же
образом найти место нахождения 2-й, 3-й и т. д. пучностей поля.
3. Измерить расстояние между соседними пучностями поля, т. е.
точками
наибольшей яркости свечения индикатора. Измерение повто-
рить несколько раз.
4. Определить длину стоячей электромагнитной волны.
5. Полагая, что скорость распространения электромагнитных волн
в вакууме равна скорости света, рассчитать частоту электромагнитных
волн.
6. Данные записать в таблицу, рассчитать погрешности.
l
1-2
l
2-3
l
3-4
l
сред.
λ, м
ν, кГц ∆λ ∆ν
1
2
3
7. Повторить пункты 2–6 для мостика с неоновой лампой.
Контрольные вопросы
1. Что такое распределение системы?
2. Чему равно число нормальных колебаний распределенной си-
стемы?
3. Каков механизм распространения электромагнитных волн в
двухпроводной линии?
4. Каков механизм возникновения стоячих волн в линии Лехера?
5. В каком случае изменяют фазу при
отражении векторы
E
и B
?
6. Какая картина будет наблюдаться, если в линию Лехера подать
колебания различных частот?
7. Пучности какого поля (электрического или магнитного) указы-
вает лампа накаливания; неоновая лампа?
Литература
1. Калашников С.Г. Электричество. М.: Наука, 1977. § 229–234.
2. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. М.: Высш. шк.,
1983. § 57.
3. Сивухин Д.В.
Электричество. М.: Наука, 1977. § 143.
24
Лабораторная работа 3
Изучение законов электролиза Фарадея
Цель работы: изучить процессы, протекающие при электролизе
растворов солей, получить практические результаты и сравнить с вы-
численными по законам Фарадея, сделать выводы.
Приборы и материалы: электролизная ячейка из химически стой-
кого полимера, медный катод и анод, соединительные провода, ампер-
метр, секундомер, технохимические весы.
Сущность процессов электролиза
Пусть в цепь электрического
тока включен сосуд с раствором ка-
кого-либо электролита, например HCl. Тогда произойдет явление, назы-
ваемое электролизом (см. рис. 1). Вследствие работы источника тока
электроны с одного электрода (анода) будут «выкачиваться», а на дру-
гой (катод) – «накачиваться». Поэтому на аноде создается недостаток
электронов, а на катодеих избыток. Находящиеся в растворе ионы Cl
отталкиваются отрицательным электродом и притягиваются к положи-
тельному, а ионы H
+
наоборот.
катод
анод
Н
2
Н
Н
+
Н+CL
CL
CL
CL
2
+
H CL
Рис. 1
Таким образом, первые будут двигаться к аноду, вторыек като-
ду. В связи с этим отрицательно заряженные ионы называют анионами
(движущимися к аноду), а положительно заряженныекатионами
(движущимися к катоду). При подходе к аноду ионов Cl
от них отнима-
ется по одному электрону и они превращаются в нейтральные атомы.
каливания и медленно вести его вдоль линии. Свечение лампочки ука-                          Лабораторная работа № 3
жет, что стоячие волны установились. Добиться наиболее яркого горе-
ния лампочки и заметить положение мостика в этом случае. Таким же                     Изучение законов электролиза Фарадея
образом найти место нахождения 2-й, 3-й и т. д. пучностей поля.
                                                                             Цель работы: изучить процессы, протекающие при электролизе
      3. Измерить расстояние между соседними пучностями поля, т. е.
                                                                       растворов солей, получить практические результаты и сравнить с вы-
точками наибольшей яркости свечения индикатора. Измерение повто-
                                                                       численными по законам Фарадея, сделать выводы.
рить несколько раз.
                                                                             Приборы и материалы: электролизная ячейка из химически стой-
      4. Определить длину стоячей электромагнитной волны.
                                                                       кого полимера, медный катод и анод, соединительные провода, ампер-
      5. Полагая, что скорость распространения электромагнитных волн
                                                                       метр, секундомер, технохимические весы.
в вакууме равна скорости света, рассчитать частоту электромагнитных
волн.
                                                                                          Сущность процессов электролиза
      6. Данные записать в таблицу, рассчитать погрешности.
                                                                             Пусть в цепь электрического тока включен сосуд с раствором ка-
    №      l1-2   l2-3   l3-4   lсред.    λ, м   ν, кГц   ∆λ   ∆ν      кого-либо электролита, например HCl. Тогда произойдет явление, назы-
                                                                       ваемое электролизом (см. рис. 1). Вследствие работы источника тока
    1                                                                  электроны с одного электрода (анода) будут «выкачиваться», а на дру-
    2                                                                  гой (катод) – «накачиваться». Поэтому на аноде создается недостаток
    3                                                                  электронов, а на катоде – их избыток. Находящиеся в растворе ионы Cl–
                                                                       отталкиваются отрицательным электродом и притягиваются к положи-
     7. Повторить пункты 2–6 для мостика с неоновой лампой.            тельному, а ионы H+ – наоборот.
                         Контрольные вопросы                                      катод                                     анод
                                                                                  –            Н2              CL2
      1. Что такое распределение системы?                                                                                     +
      2. Чему равно число нормальных колебаний распределенной си-
стемы?
      3. Каков механизм распространения электромагнитных волн в
двухпроводной линии?                                                                            Н              CL
      4. Каков механизм возникновения стоячих волн в линии Лехера?                                    H CL
      5. В каком случае изменяют фазу при отражении векторы E и B ?                                              –
      6. Какая картина будет наблюдаться, если в линию Лехера подать                            Н+   Н+CL      CL
колебания различных частот?
      7. Пучности какого поля (электрического или магнитного) указы-
вает лампа накаливания; неоновая лампа?                                                               Рис. 1
                                Литература                                   Таким образом, первые будут двигаться к аноду, вторые – к като-
      1. Калашников С.Г. Электричество. М.: Наука, 1977. § 229–234.    ду. В связи с этим отрицательно заряженные ионы называют анионами
      2. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. М.: Высш. шк.,        (движущимися к аноду), а положительно заряженные – катионами
                                                                                                                             –
1983. § 57.                                                            (движущимися к катоду). При подходе к аноду ионов Cl от них отнима-
      3. Сивухин Д.В. Электричество. М.: Наука, 1977. § 143.           ется по одному электрону и они превращаются в нейтральные атомы.

                                     23                                                                 24