Лабораторная работа № 3-1

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2–1

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Приборы и принадлежности: Источник постоянного тока, набор электродов, ванна с песком, вольтметр постоянного тока, провод с зондом.

Цель работы: Исследование электростатического поля, создаваемого электродами различной формы; определение и построение эквипотенциальных поверхностей и силовых линий; расчет напряженности электростатического поля.

1. Краткая теория

Основными объектами, изучаемыми в электростатике, являются электрические заряды. Заряд обозначается q, измеряется в системе СИ в кулонах (Кл). Минимальное значение электрического заряда равно ± 1,6 10^–19> Кл, и носит название элементарного заряда. Это заряды элементарных частиц: электронов, протонов др. Электрический заряд может быть и положительный, и отрицательный.

Вокруг заряда или заряженного тела возникает электрическое поле. Полем называется форма материи, которая осуществляет определенные взаимодействия между макроскопическими телами или частицами, входящими в состав вещества. Взаимодействие неподвижных электрических зарядов или тел осуществляется через электростатическое поле, которое является частным случаем электрического поля - стационарным электрическим полем. Взаимодействие неподвижных точечных электрических зарядов в вакууме описывается законом Кулона:

где - сила, с которой электростатическое поле заряда q₁ действует на заряд q₂, - расстояние между зарядами, ε₀ - электрическая постоянная (ε₀ = 8,8 5 10^–12 Ф/м), - коэффициент, обеспечивающий согласованность механических и электрических единиц в системе СИ (рис.1).

Интернет-магазин