Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Otchet_21

.doc
Скачиваний:
40
Добавлен:
19.04.2015
Размер:
195.58 Кб
Скачать

Новокузнецкий институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Кемеровский государственный университет»

Отчет о лабораторной работе №2.1.

«ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННОЙ ЧАСТИЦЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ».

Выполнил: студент гр. ПМИ-101

Черепанов Данил Владимирович

Принял: кандидат тех. наук,

доцент кафедры экологии и естествознания Чмелева К. В.

г. Новокузнецк

2011 г.

Лабораторная работа № 2.1

«ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННОЙ ЧАСТИЦЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ».

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

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

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

  3. Экспериментальное определение величины удельного заряда частицы.

  4. КРАТКАЯ ТЕОРИЯ:

Движение заряженных частиц в электрическом поле широко используется в современных электронных приборах, в частности, в электронно-лучевых трубках с электростатической системой отклонения электронного пучка.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД есть величина, характеризующая способность объекта создавать электрическое поле и взаимодействовать с электрическим полем.

ТОЧЕЧНЫЙ ЗАРЯД это абстрактный объект (модель), имеющий вид материальной точки, несущей электрический заряд (заряженная МТ).

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ это то, что существует в области пространства, в которой на заряженный объект действует сила, называемая электрической.

ОСНОВНЫМИ СВОЙСТВАМИ заряда являются

  • аддитивность (суммируемость);

  • инвариантность (одинаковость во всех инерциальных системах отсчета);

  • дискретность (наличие элементарного заряда, обозначаемого е, и кратность любого заряда этому элементарному: q = Ne, где N - любое целое положительное и отрицательное число);

  • подчинение закону сохранения заряда (суммарный заряд электрически изолированной системы, через границы которой не могут проникать заряженные частицы, сохраняется);

  • наличие положительных и отрицательных зарядов (заряд величина алгебраическая).

ЗАКОН КУЛОНА определяет силу взаимодействия двух точечных зарядов , где - единичный вектор, направленный от первого заряда q1 ко второму q2.

НАПРЯЖЕННОСТЬЮ называется векторная характеристика поля, численно равная отношению силы , действующей на точечный заряд, к величине q этого заряда: . Если задана напряженность электрического поля, тогда сила, действующая на заряд, будет определяться формулой .

ОДНОРОДНЫМ называется поле, напряженность которого во всех точках одинакова как по величине, так и по направлению. Сила, действующая на заряженную частицу в однородном поле, везде одинакова, поэтому неизменным будет и ускорение частицы, определяемое вторым законом Ньютона (при малых скоростях движения V<<c, где с - скорость света в вакууме): = const. Тогда Y = , и

VY = , где Y - смещение частицы по вертикали и VY - вертикальная компонента скорости в момент времени, когда частица вылетает из конденсатора.

Ход работы:

E=100 В/м

Таблица 1. Результаты измерений

X[мм]

71

70

71

70

70

71

Y[мм]

-9.9

-8.2

-7

-5.9

-5.1

-4.6

tДВ [нс]

34

31

28

26

24

23

VX [Мм/с]

2.1

2.3

2.5

2.7

2.9

3.1

VY [Мм/с]

-0.59

-0.54

-0.5

-0.46

-0.43

-0.4

График 1(Зависимость вертикального смещения на вылете из конденсатора (Y) от квадрата обратной начальной скорости (1/V0X)2)

График 2 (зависимостей вертикальной составляющей скорости VY на вылете из конденсатора от обратной начальной скорости (1/V0X).)

L=6см=6*

Vox=2.1*м/с

=

-2.2*≈-1.76*(кл/кг)

=-1,9*≈-1,76*(кл/кг)

(-1,9*-2.2*)/2=2,05*(кл/кг)

Вывод : Мы познакомились с моделью процесса движения заряда в однородном электрическом поле. Определили величину удельного заряда частицы. Исследовали закономерность движения точечного заряда в электрическом поле.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]