Порядок выполнения лабораторной работы

1. На экране монитора выберите «Электричество и магнетизм», затем «Движение заряда в электрическом поле».

2. Внимательно рассмотрите картинку в средней части монитора. Найдите регуляторы с движками, задающие напряженность электрического поля конденсатора и составляющие начальной скорости электрона υ_ох, υ_оу.

3. Установите с помощью движков регуляторов:

• напряженность поля конденсатора, указанную в таблице 1 для Вашей бригады

• значения составляющих начальной скорости электрона:

υ_ох= 2∙10⁶м/с, υ_оу= 0

4. Нажав кнопку «Старт», наблюдайте движение частицы в электрическом поле конденсатора. Увеличивая υ_ох, подберите минимальное значение, при котором частица вылетает из конденсатора. Полученное при этом смещение по осиОXбудет являться длинойLконденсатора. Запишите это значение в таблицу 2.

5. Увеличьте значения υ_охнам/с. Нажмите кнопку «Старт», после чегоcэкрана монитора запишите в таблицу 2 значения смещения электронаy(осьОY), время движениеtэлектрона в конденсаторе, составляющие скорости электрона υ_х, υ_yна выходе из конденсатора.

6. Повторите п. 5 шесть раз.

Таблица 1

Напряженность электрического поля конденсатора

(не перерисовывать)

Бригада	1	2	3	4	5	6	7	8
, В/м	100	200	300	400	-100	-200	-300	-400

Таблица 2

Результаты измерений

= В/м L = м.
υох, м/с
y, м
t, c
υх, м/с
υy, м/с

7. Постройте на листах миллиметровой бумаги графики экспериментальных зависимостей: ,.

8. Для каждого графика определите по его наклону значение удельного заряда частицы, используя формулы

для первой зависимости

и

для второй зависимости.

9. Рассчитайте абсолютную погрешность экспериментально полученного удельного заряда частицы относительно его табличного значения.

Табличное значение удельного заряда электрона:

кг/Кл Кл / кг.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение электрического заряда. Какие виды зарядов Вы знаете? Запишите единицы измерения электрического заряда.

2. Дайте определение электромагнитного и электростатического поля. Каковы основные характеристики электрического поля, единицы их измерения? Каков их физический смысл?

3. Что такое градиент скалярной величины? Как связаны между собой энергетическая и силовая характеристики поля?

4. Дайте определение удельного заряда электрона. Является ли он постоянной величиной? Ответ обоснуйте.

5. Как движется электрон в электрическом поле конденсатора? Выведите расчетную формулу (13). Какие изменения произойдут в характере движения заряженной частицы в электрическом поле, рассматриваемом в данной работе, если частице сообщить положительный заряд?

6. Какие силы действуют на заряд в электрическом поле конденсатора, учитывая гравитационное поле Земли? Запишите для этого случая второй закон Ньютона. Запишите условие, при котором заряженная частица будет покоиться между обкладками конденсатора.