- •Електрика і магнетизм
- •Атомна і ядерна фізика
- •Філософія та методика виміру. Похибки та запис експериментального результату
- •Особливість визначення абсолютних похибок в процесі виконання віртуальних лабораторних робіт:
- •Теоретичні відомості
- •Послідовність виконання роботи Досліди з потоком повітря в трубі
- •Зауваження
- •Вільного падіння
- •Теоретичні відомості
- •Послідовність виконання роботи
- •Послідовність виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Теоретичні відомості
- •Послідовність виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Теоретичні відомості
- •Послідовність виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Маси молекули
- •Теоретичні відомості Функція розподілу ймовірності.
- •Розподіл Максвелла.
- •Послідовність виконання роботи
- •Обробка результатів
- •Контрольні запитання
- •Молекул газу
- •Теоретичні відомості Перший закон термодинаміки
- •Внутрішня енергія і теплоємність ідеального газу
- •Рівняння адіабати ідеального газу
- •Послідовність виконання роботи
- •Обробка результатів
- •Контрольні запитання
- •Теоретичні відомості
- •І нтерфейс програми „Робота газу“ Послідовність виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Теоретичні відомості
- •Інтерфейс програм „Цикл Карно“ та „Термодинамічні цикли“
- •Послідовність виконання роботи Завдання 1
- •Завдання 2
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Електрика і магнетизм
- •Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Теоретичні відомості
- •Інтерфейс програми “Рух електрона в електричному полі”
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Послідовність виконання роботи
- •Література:
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Інтерфейс програми
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Додаткова література
- •Послідовність виконання роботи
- •Література:
- •Теоретичні відомості
- •Інтерфейс програми “Рух зарядженої частинки в магнітному полі”
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Теоретичні відомості
- •Інтерфейс програми
- •Послідовність виконання
- •1. У вікні програми “Crocodile Physics“ скласти електричну схему, як показано на рисунку 56.2.
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Теоретичні відомості
- •Послідовність виконання
- •Інтерфейс програми
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Теоретичні відомості
- •Інтерфейс програми “Дослід Юнга”
- •Р исунок 64.1
- •Р o1 исунок 64.2
- •Порядок виконання
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Мета: ознайомитися з явищем інтерференції на прикладі кілець Ньютона, визначити пропускну здатність світлофільтра, радіус кривизни лінзи та довжину світлової хвилі.
- •Теоретичні відомості
- •Робоча формула
- •Інтерфейс програми “Кільця Ньютона”
- •Завдання 2. Розрахунок ширини смуги пропускання світлофільтра
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Мета: ознайомитися з дифракцією Френеля від круглого отвору, визначити довжину світлової хвилі та радіуси зон Френеля.
- •Теоретичні відомості
- •Робоча формула
- •Інтерфейс програми „Дифракція Френеля від круглого отвору“
- •Завдання 2. Визначення масштабного коефіцієнта дифракційної картини
- •Завдання 3. Визначення радіусів зон Френеля
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Мета: ознайомитися з явищем дифракції світла від двох щілин.
- •Теоретичні відомості
- •Робоча формула
- •Інтерфейс програми “Дифракція на щілині”
- •Завдання 2. Визначення масштабного коефіцієнта дифракційної картини
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Атомна і ядерна фізика
- •(Моделювання досліду Резерфорда на еом)
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Література
- •І нтерфейс програми „Дифракція електронів”
- •Контрольні запитання:
- •Література
- •Додаткова література
- •Теоретичні відомості
- •Інтерфейс програми “Дослід Резерфорда”
- •Послідовність виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Література
- •В потенціальній ямі
- •Хід роботи
- •Література
- •Абсолютна величина можливих значень механічного моменту електрона:
- •Абсолютна величина можливих значень магнітного моменту електрона:
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Додаткова література
Контрольні запитання
-
Дайте визначення електричного заряду.
-
Перелічіть властивості заряду.
-
Напишіть закон Кулона.
-
Дайте визначення електростатичного (електричного) поля.
-
Дайте визначення напруженості електричного поля.
-
Сформулюйте принцип суперпозиції для електричного поля.
-
Яке поле називається однорідним?
-
Яку форму має траєкторія руху електрона між пластинами плоского конденсатора?
Література
-
Кучерук І.М., Горбачук І.Т., Луцик П.П. Загальний курс фізики. Т.: 2. – К.: “Техніка”, 2001.
-
Бушок Г.Ф. і ін. Курс фізики. Кн. 2. – К.: “Либідь”, 2001.
-
Лопатинський І.Є. Курс фізики. Фізика для інженерів. – Л.: „Бескид Біт”, 2002.
-
Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: “Высшая школа”, 1990.
В-42 Дослідження електростатичного поля
Мета: ознайомитись із принципом суперпозиції та навчитись розраховувати та зображати електричне поле, створене декількома різними зарядами.
Устаткування: комп’ютерна програма “El-pole”
Теоретичні відомості
Електричне поле – форма існування матерії, складова електромагнітного поля; існує навколо нерухомих зарядів (стаціонарне електричне поле) або виникає в результаті зміни магнітного поля (вихрове електричне поле).
Силовою характеристикою поля є напруженість.
Напруженість електричного поля – векторна силова характеристика поля, визначається відношенням сили, з якою поле діє на точковий позитивний заряд, поміщений в ньому, до величини цього заряду: , де q0 – точковий заряд, F – сила, що діє з боку поля на заряд.
Напруженість в системі SІ вимірюється у В/м (або ж Н/Кл) .
В кожній точці поля напруженість характеризується певним напрямком і числовим значенням. Якщо рухатись від однієї точки поля до іншої таким чином, щоб напрямки векторів напруженості весь час були орієнтовані вздовж дотичної до напрямку переміщення, то отримані в результаті такого переміщення лінії дуже зручні для графічного зображення поля.
Лінії, дотичні до яких в будь-якій точці співпадають з напрямом напруженості поля в цій точці, називаються силовими лініями (рисунок 42.1).
Рисунок 42.1 – Силові лінії електростатичного поля
Силові лінії мають такі властивості: 1) починаються (виходять) на позитивних зарядах і закінчуються (входять) на негативних (рисунок 42.1,б), 2) вони не перетинаються і не перериваються, 3) густота ліній в околі деякої точки пропорційна значенню напруженості поля в цій точці.
Електричне поле, напруженість якого в кожній точці має одну і ту ж величину та напрям, називають однорідним.
Прикладом однорідного поля є поле, створене двома досить протяжними паралельними зарядженими пластинами (рисунок42.2) (всередині між пластинами).
Рисунок 42.2 – Однорідне поле конденсатора
Напруженість поля, створеного точковим зарядом, в деякій точці простору пропорційна величині заряду і обернено пропорційна квадрату відстані від заряду до точки, де визначається напруженість, тобто
. (42.1)
Р
Рисунок
42.3 –
До- даваннявекторів
Для визначення напруженості електричного поля, створеного декількома зарядами, користуються принципом суперпозиції полів:
у вакуумі напруженість електричного поля, створеного системою нерухомих зарядів, дорівнює векторній сумі напруженостей електричних полів, створених кожним з цих зарядів зокрема.
Наприклад, напруженість поля, створеного зарядами –q i +q в точці А (рисунок 42.3), може бути визначена як векторна сума напруженостей, створених кожним зарядом зокрема:
.
Якщо б зарядів було 4, то тоді , а в загальному для п зарядів .
Візьмемо для прикладу два різнойменні однакові за величиною заряди, виберемо три точки А, В і С (рисунок 42.4) і побудуємо в кожній із них пару векторів напруженості . Потім виконаємо для кожної із вказаних точок додавання векторів і отримаємо результуючі вектори . Вони повинні бути дотичними до силових ліній поля у відповідних точках. Ці три вектори підказують конфігурацію силових ліній, зображених на рисунок 42.4.
Якщо величину додатного заряду збільшувати, то його вплив стає сильніший; поле заряду q+ починає домінувати (пригнічувати) над полем заряду q– (рис. 42.4 b,c).
Тепер стає зрозумілим, як можна конструювати картину силових ліній поля системи із декількох зарядів.
Зверніть увагу на те, що силові лінії електричного поля незамкнуті, тобто мають початок і кінець; що мають початок і не мають кінця (“+q”) або мають кінець і не мають початку (“-q“); що вони не перетинаються і не перериваються; що сила, яка діє на заряд в різних точках однорідного поля, однакова, а неоднорідного – різна, і що густота силових ліній вказує на величину напруженості поля, а кількість силових ліній, що виходять (або входять) з даного заряду, пропорційна його величині.