ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННОЙ ЧАСТИЦЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Ознакомьтесь с теорией в конспекте и учебнике (Савельев, т.2, §5, §73). Запустите программу «Эл-магн.Кванты». Выберите «Электричество и магнетизм» и «Движение заряда в электрическом поле». Нажмите вверху внутреннего окна кнопку с изображением страницы. Прочитайте краткие теоретические сведения. Необходимое запишите в свой конспект. (Если вы забыли, как работать с системой компьютерного моделирования, прочитайте ВВЕДЕНИЕ стр.5 еще раз).

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

* Знакомство с моделью процесса движения заряда в однородном электрическом поле.

* Экспериментальное исследование закономерностей движения точечного заряда в однородном электрическом поле.

* Экспериментальное определение величины удельного заряда частицы.

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

Закройте окно теории. Внимательно рассмотрите рисунок, найдите все регуляторы и другие основные элементы.

Нажав кнопку «Старт», наблюдайте на экране движение частицы.

ИЗМЕРЕНИЯ:

Нажмите мышью кнопку «Выбор». Подведите маркер мыши к движку регулятора напряженности Е. Нажмите левую кнопку мыши и, удерживая ее в нажатом состоянии, меняйте Е. Установите числовое значение Е, равное взятому из таблицы 1 для вашей бригады.

Аналогичным способом установите V_0X = 2 10⁶ м/с, V_0Y = 0. Нажав кнопку «Старт», наблюдайте движение частицы. Увеличивая V_0X, подберите минимальное значение, при котором частица вылетает из конденсатора. Запишите значение длины пластин конденсатора L.

Проведите измерения параметров движения частицы в момент вылета из конденсатора. Запишите числовые значения с экрана в таблицу 2.

Повторите измерения по п.3 еще 5 раз, каждый раз увеличивая V_0X на 0.2 10⁶ м/с. Результаты записывайте в таблицу 2.

ТАБЛИЦА 1. Напряженность электрического поля (не перерисовывать)

ТАБЛИЦА 2. Результаты измерений при Е = ____ В/м, L = _____ м.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА:

Постройте на отдельных листах графики экспериментальных зависимостей

· вертикального смещения на вылете из конденсатора (Y) от квадрата обратной начальной скорости (1/V_0X)²,

· вертикальной составляющей скорости V_Y на вылете из конденсатора от обратной начальной скорости (1/V_0X).

Для каждого графика определите по его наклону экспериментальное значение удельного заряда частицы, используя формулы для первого и для второго.

Рассчитайте среднее значение экспериментально полученного удельного заряда частицы.

Запишите ответ. Сформулируйте выводы по ответу и графикам.

Табличное значение удельного заряда электрона e/m = 1.76 10¹¹ Кл/кг.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение электрического заряда.

2. Выберите, к какому классу характеристик относится электрический заряд

· характеристика движения,

· характеристика воздействия,

· характеристика объекта.

3. Перечислите все свойства заряда.

4. Сформулируйте свойство дискретности заряда.

5. Сформулируйте свойство аддитивности заряда.

6. Сформулируйте свойство инвариантности заряда.

7. Напишите закон Кулона для силы взаимодействия двух неподвижных зарядов.

8. Дайте определение электростатического (электрического) поля.

9. Дайте определение напряженности электрического поля.

10. Напишите формулу, определяющую напряженность электрического поля.

11. Напишите формулу, определяющую электрическую силу, действующую на точечный заряд в электрическом поле с заданной напряженностью.

12. Напишите формулу для напряженности электрического поля точечного заряда, расположенного в начале координат.

13. Сформулируйте принцип суперпозиции для электрического поля

14. Дайте определение потенциала электрического поля.

15. Напишите формулу для потенциала электрического поля точечного заряда, расположенного в начале координат.

16. Какое поле называется однородным?

17. Что такое конденсатор?

18. Напишите формулу емкости плоского конденсатора.

19. Какое поле существует между пластинами плоского конденсатора?

20. Какую форму имеет траектория движения электрона между пластинами плоского конденсатора?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: