Электростатическое поле. Яковлев И.А - 6 стр.

UptoLike

При практическом выполнении лабораторной работы очевидно, что отыскание
зондом эквипотенциальных поверхностей не должно проводиться бессистемно.
Необходимо для каждого набора установленных в ванне электродов руководствоваться
разумными соображениями о возможной в общих чертах конфигурации поля. В частности,
необходимо привлекать при этом предварительном рассмотрении поля свойства
симметрии данной системы электродов. Но для полного анализа структуры поля уже
необходимы планомерные опыты с зондом. Наконец, необходимо в ходе опытов
обеспечивать безопасные для гальванометра условия работы. Именно, устанавливая то
или иное положение движка на делителе напряжения, надо перемещать и зонд в
соответствующем направлении. При необдуманных действиях между зондом и движком
реостата легко создать разность потенциалов, равную полной разности потенциалов
между электродами, а это приведет к сгоранию обмотки рамки гальванометра.
Упражнение 1. ПОЛЕ ПЛОСКИХ ЭЛЕКТРОДОВ
Установить в ванне систему двух плоских электродов. Поместить зонд вблизи
одного из электродов, движок на делителе напряжения установить вблизи того конца
реостата делителя, к которому присоединен этот электрод. Включить питание установки.
Исследовать зондом и зарисовать пантографом эквипотенциальные поверхности
поля между электродами, надписывая соответствующие показания вольтметра около
каждой линии на бумаге, обозначающей эквипотенциальную поверхность.
При всех измерениях особенно подробно обследовать зондом все участки сильных
неоднородностей в поле, где эквипотенциальные поверхности, построенные через равные
интервалы напряжения, располагаются особенно густо.
По полученной системе эквипотенциальных поверхностей построить картину
силовых линий.
Упражнение 2. ПОЛЕ ПЛОСКИХ ЭЛЕКТРОДОВ ПРИ НАЛИЧИИ МЕЖДУ
НИМИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЦИЛИНДРА
Положить в середину ванны, в только что исследованное поле, металлический
цилиндр и исследовать поле в новых условиях.
Получить картину эквипотенциальных поверхностей и силовых линий.
Упражнение 3. ПОЛЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОДОВ
Заменить плоские электроды цилиндрическими, удалить металлический цилиндр
из середины ванны.
Исследовать поле цилиндрических электродов. Представить картину
эквипотенциальных поверхностей и силовых линий.
Упражнение 4. ПОЛЕ КОАКСИАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ
Поместить в ванну систему двух коаксиальных электродов и исследовать поле в
пространстве между ними. Получить картину эквипотенциальных поверхностей и
силовых линий.
Построить графики распределения потенциала в поле между электродами в
зависимости от расстояния до оси внутреннего электрода.
7
                                         7
      При практическом выполнении лабораторной работы очевидно, что отыскание
зондом эквипотенциальных поверхностей не должно проводиться бессистемно.
Необходимо для каждого набора установленных в ванне электродов руководствоваться
разумными соображениями о возможной в общих чертах конфигурации поля. В частности,
необходимо привлекать при этом предварительном рассмотрении поля свойства
симметрии данной системы электродов. Но для полного анализа структуры поля уже
необходимы планомерные опыты с зондом. Наконец, необходимо в ходе опытов
обеспечивать безопасные для гальванометра условия работы. Именно, устанавливая то
или иное положение движка на делителе напряжения, надо перемещать и зонд в
соответствующем направлении. При необдуманных действиях между зондом и движком
реостата легко создать разность потенциалов, равную полной разности потенциалов
между электродами, а это приведет к сгоранию обмотки рамки гальванометра.


      Упражнение 1. ПОЛЕ ПЛОСКИХ ЭЛЕКТРОДОВ

      Установить в ванне систему двух плоских электродов. Поместить зонд вблизи
одного из электродов, движок на делителе напряжения установить вблизи того конца
реостата делителя, к которому присоединен этот электрод. Включить питание установки.
      Исследовать зондом и зарисовать пантографом эквипотенциальные поверхности
поля между электродами, надписывая соответствующие показания вольтметра около
каждой линии на бумаге, обозначающей эквипотенциальную поверхность.
      При всех измерениях особенно подробно обследовать зондом все участки сильных
неоднородностей в поле, где эквипотенциальные поверхности, построенные через равные
интервалы напряжения, располагаются особенно густо.
      По полученной системе эквипотенциальных поверхностей построить картину
силовых линий.


      Упражнение 2. ПОЛЕ ПЛОСКИХ ЭЛЕКТРОДОВ ПРИ НАЛИЧИИ МЕЖДУ
                 НИМИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЦИЛИНДРА

      Положить в середину ванны, в только что исследованное поле, металлический
цилиндр и исследовать поле в новых условиях.
      Получить картину эквипотенциальных поверхностей и силовых линий.


      Упражнение 3. ПОЛЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОДОВ

       Заменить плоские электроды цилиндрическими, удалить металлический цилиндр
из середины ванны.
       Исследовать   поле    цилиндрических   электродов.  Представить   картину
эквипотенциальных поверхностей и силовых линий.


      Упражнение 4. ПОЛЕ КОАКСИАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ

      Поместить в ванну систему двух коаксиальных электродов и исследовать поле в
пространстве между ними. Получить картину эквипотенциальных поверхностей и
силовых линий.
      Построить графики распределения потенциала в поле между электродами в
зависимости от расстояния до оси внутреннего электрода.