Laboratorinis darbas - Elektrostatinių laukų skaičiavimas

LABORATORINIS DARBAS E-2 ELEKTROSTATINIŲ LAUKŲ SKAIČIAVIMAS DARBO TIKSLAS: 1. Susipažinti su elektrostatinių laukų skaičiavimu, Gauso teoremos ir superpozicijos principo taikymu skaičiavimuose. 2. Suskaičiuoti lauko stiprį dėstytojo nurodytai krūvių (įelektrintų kūnų) sistemai. TEORINIS DARBO PAGRINDAS. 1. Taškinio krūvio lauko stiprio ir potencialo analitinės išraiškos. Į taškinio krūvio q sukurto lauko tiriamąjį tašką patalpinę "bandomąjį" krūvį q0 ir nustatę jį veikiančią jėgą F , iš formulės galime apskaičiuoti lauko stiprio E skaitinį vertę šiame taške. Žinodami krūvių q ir q0 sąveikos jėgos F analitinę išraišką, t.y. Kulono dėsnį pasinaudoję f-le nesunkiai randame ir taškinio krūvio q analitine lauko stiprio E išraišką. Taškinio krūvio q sukurto lauko stipris E atstume r nuo krūvio bus: (1) 2. Laukų superpozicijos principas. Krūvių sistemos laukas. Tiriamajame krūvių sistemos lauko taške sukurto atstojamojo lauko stipris E yra lygus atskirų krūvių sukurtų laukų stiprumų vektorinei sumai: . (2) O krūvių sistemos atstojamojo lauko taško potencialas atitinkamai yra lygus atskirų krūvių sukurtų laukų potencialų algebrinei sumai: (3) 3. Slinkties vektoriaus srautas. Gauso teorema. Laukų skaičiavimuose dažnai yra naudojamas slinkties vektorius D. Skirtingai nuo stiprio E, slinktis D apibūdina laisvųjų krūvių sukuriamą elektrinį lauką, t.y. lauką nepriklausantį nuo aplinkos dielektrinių savybių. Izotropinėse ir vienalytėse aplinkose šiuos vektorius sieja lygybė: D = E (4) kur -elektrinė konstanta, - santykinė dielektrinė skvarbą, kuri apibūdina aplinkos dielektrines savybes ir parodo, kiek kartų lauko stipris vakuume yra didesnis už lauko stiprį E toje aplinkoje: = Eo/E. 1 pav. 7. Gauso teoremos taikymas laukų skaičiavimuose. Stiprio E išraiškos laukams, kuriuos sukuria : a) Tolygiai krūviu q įelektrinta sfera (1 pav.): kai r 0. RASTI: , , A 1. Randame lauko stiprius, , taške A: ; Pagal superpozicijų principą atstojamojo lauko stipris taške A yra lygus atskirų krūvių sukurtų laukų stiprumų vektorinei sumai: ; Vadinasi atstojamo lauko stipris yra lygus: ; 1130V/m Mūsų pasirinktas lauko stiprio vektoriaus ilgio mastelis: Randame vaizduojamų lauko stiprio vektorių ilgius taške A: ; ; ; ; Gautus vektorių , , ilgius atidedame brėžinyje. Apskaičiuojame atskirų krūvių laukų potencialus: Apskaičiuojame sistemos lauko potencialą: IŠVADOS. • Naudodami Gauso teoremą radome lauko stiprius taške A: , , • Naudodamiesi superpozicijų principu radome atstojamojo lauko stiprį ir jį apskaičiavome: • Lauko stiprio vektorių kryptys skaičiuojamajame taške A yra parodytos brėžinyje. • Apskaiciavomesistemos elektrostatinio lauko potenciala

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!