Elektrostatinių laukų skaičiavimas laboratorinis darbas

Laboratorinis darbas E-2 ELEKTROSTATINIŲ LAUKŲ SKAIČIAVIMAS DARBO TIKSLAS: 1. Susipažinti su elektrostatinių laukų skaičiavimu, Gauso teoremos ir superpozicijos principo taikymu atliekant skaičiavimus. 2. Apskaičiuoti dėstytojo nurodytos krūvių (įelektrintų kūnų) sistemos sukuriamo lauko stiprį ir potencialą. Teorinis darbo pagrindas: Krūvio lauko stiprio ir potencialo analitines išraiškos. Į taškinio krūvio sukurto lauko tiriamąjį tašką patalpinę "bandomąjį" krūvį ir nustatę jį veikiančią jėgą , iš formulės: (1) galime apskaičiuoti lauko stiprio skaitinę vertę šiame taške. Žinodami krūvių ir sąveikos jėgos analitinę išraišką, t.y. Kulono dėsnį, pasinaudoję (1) nesunkiai randame ir taškinio krūvio analitinę lauko stiprio išraišką. Taškinio krūvio sukurto lauko stipris E atstume r nuo krūvio bus: (2) Šio lauko taško potencialo formulę gauname iš : , , (4) kur r - atstumas nuo lauką sukuriančiojo krūvio q iki tiriamojo lauko taško. Integravimo konstanta paprastai yra parenkama const = 0. Laukų superpozicijos principas. Krūvių sistemos lankas. Tiriamajame krūvių sistemos lauko taške (žr. pvz. 2 pav.) sukurto atstojamojo lauko stipris E yra lygus atskirų krūvių sukurtų laukų stiprumų vektorinei sumai - (5) o krūvių, sistemos atstojamojo lauko taško potencialas atitinkamai yra lygus atskirų krūvių sukurtų laukų potencialų algebrinei sumai (6) Žinodami (2) ir pasinaudodami laukų superpozicijos principu (5), taškinių krūvių sistemos ar įelektrinto kūno (kurį galime nagrinėti kaip taškinių krūvių , sistemą) lauko stiprį tiriamajame taške galime užrašyti: (7) Analogiškai, pasinaudoję (4) ir (6) galime užrašyti ir krūvių sistemos lauko potencialo formulę (8) Dėl sudėtingumo laukų skaičiavimams panaudoti (7) ir (8) formules pavyksta tik paprastų sistemų atveju. Praktinės formulės krūvių sistemų (įelektrintų kūnų) laukų stipriams skaičiuoti išvedamos, panaudojant Gauso teorema. DARBO EIGA: 1. Rasti vektoriaus modulį ir kryptį taške A, jei lauką sukuria tolygiai įelektrinta begalinė plokštuma ir du taškiniai elektriniai krūviai q1 ir q2. 2. Rasti atskirų krūvių laukų potencialus bei sistemos lauko potencialą. Duota: ; ; ; ; ; ; σ0, q2>0 1. Apskaičiuojame taškinių krūvių q1 ir q2 bei tolygiai įelektrintos begalinės plokštumos atskirai sukurtų laukų stiprius taške A: N/C N/C N/C 2. Plokštumos ir abiejų krūvių atstojamasis lauko stipris taške A: , nes Apskaičiuojame šių vektorių dydžius atitinkančių kryptinių atkarpų ilgius lEσl, lEq1, lEq2 Pasirenkam mastelį: (): cm; cm; cm. cm Gautus vektorių ilgius atidedame brėžinye. Apskaičiuojame atskirų krūvių laukų potencialus: Apskaičiuojame sistemos lauko potencialą: IŠVADOS: 1. Remdamasis Gauso teorema apskaičiavau lauko stiprio atstojamojo vektoriaus reikšmę bei atskirai sukurtų laukų stiprius: • • • 2. Taikant superpozicijos principą randame lauko stiprio vektoriaus bei lauko taško potencialo reikšmes: ; ;

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!