Исследование электрического поля с помощью электрической ванны

Цель работы
Экспериментальное исследование электростатического поля заряженных тел различной конфигурации и описание его с помощью эквипотенциальных и силовых линий.

Приборы и материалы
Ванна с электролитом (водой)
Электроды (2 шт.)
Зонд
Индикаторный прибор
Пантограф
Источник переменного напряжения

Используемые закономерности
E1=-∆φ/∆l
где ∆φ– изменение потенциала при смещении из точки В на ∆l , а Еl – проекция вектора Е на направление смещения ∆l
σ=-ε0*(∆φ /∆l) – поверхностная плотность заряда

Схема установки

Схема ванной

Установка

Измерительный зонд

Ход работы
Определение положения электродов с помощью пантографа
Подключение напряжения
Наблюдение за напряжением поля, определяемом зондом
Установление эквипотенциалей, с шагом напряжения 0,5В.

Обработка результатов
Прочерчивание эквипотенциалей
Проводка силовых линий
Построение графика зависимости потенциала от расстояния
График зависимости напряженности на произвольное направление от расстояния
Вычисление поверхностной плотности заряда в произвольной точке электрода

Эквипотенциали

Силовые линии

Расстояние и потенциал