Файл: Лабораторная работа 1 Вариант 9 Проверка основного закона динамики поступательного движения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 563
Скачиваний: 16
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задание 2
1) С помощью реостата Ra поставьте напряжение между катодом К и анодом А Ua = 3 В.
2) С помощью реостата R изменяйте напряжение U между обкладками конденсатора от 0,1 В до 1 В через 0,15 В, фиксируя при этом величину смещения Δy, соответствующую каждому значению напряжения U.
Все измеряемые величины занести в таблицу 2.
| Таблица 1.2 | |||||||
| № изм. | Ua, B | υ, м/с | L, м | U, В | Δy, м | E, B/м | d, м |
| 1 | 3 | 1,027∙1012 | 0,0044 | 0,1 | 0,0007 | 1.90 | 0.052 |
| 2 | 0,25 | 0,0018 | 4.90 | 0.051 | |||
| 3 | 0,40 | 0,0029 | 7.90 | 0.050 | |||
| 4 | 0,55 | 0,0040 | 10.90 | 0.050 | |||
| 5 | 0,70 | 0,0051 | 13.90 | 0.050 | |||
| 6 | 0,85 | 0,0062 | 16.90 | 0.050 | |||
| 7 | 1 | 0,0073 | 19.90 | 0.050 | |||
Обработка результатов измерений
1) По формуле (3) рассчитать величины скорости электронов, получаемые ими при прохождении ускоряющего напряжения Ua между катодом К и анодом А. Полученные значения записать в таблицы 1 и 2.
2) По формуле (7), используя данные таблиц, рассчитать значение напряженности электростатического поля конденсатора по результатам заданий 1 и 2.
3) По формуле (8) рассчитать расстояние d между обкладками конденсатора.
Сделать соответствующие выводы. Объяснить результаты заданий 1 и 2.
Контрольные вопросы:
1) Какой заряд называется элементарным? Опишите свойства электрических зарядов?
Элементарным зарядом называется заряд электрона (1,6*10^ -19 Кл), потому что меньше него заряды в природе не встречаются, электрон - элементарная частица.
Свойства электрических зарядов: Заряд инвариантен - его величина одинакова при измерении в любой инерциальной системе отсчёта, Заряд сохраняется - суммарный заряд изолированной системы тел не изменяется. Заряд аддитивен - заряд системы тел равен сумме зарядов отдельных тел, Заряд дискретен - заряд любого тела по величине кратен минимальному заряду, который обозначается символом e и равен
1,6 1019 Кл.
2) Дать определение основных характеристик электрического поля.
Напряжённость (Е) – силовая характеристика, векторная физическая величина, численно равная отношению силы, действующей на заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда.
Потенциал электрического поля (φ) — скалярная энергетическая характеристика поля, которая определяется отношением потенциальной энергии W положительного заряда q в данной точке поля к величине этого заряда.
3) Как движется электрон в продольном электростатическом поле (ответ обоснуйте)?
Электрон движется спиралями вперед, последовательно переходя из зарядовых спиралей одного протона в зарядовые спирали другого протона. "Левые" электроны притягиваются спиралями "правых" протонов и отталкиваются от спиралей "левых" протонов.
4) Как движется электрон в поперечном электростатическом поле (ответ обоснуйте)?
Поперечным электрическим полем называется поле, линии напряженности которого перпендикулярны вектору начальной скорости электрона. За счет действия силы Р возникает вертикальная составляющая скорости электронов, которая будет все время увеличиваться. Начальная скорость электрона V0 остается постоянной, в результате чего траектория движения электронов будет представлять собой параболу.
При вылете электронов за пределы действия поля они будут двигаться по прямой линии.
Тесты (правильным может быть не только один ответ):
1) Заряд объекта может иметь значение…
а) любое б) 3,2∙10-19 Кл + в) 2∙10-19 Кл + г) – 4,8∙10-19 Кл
2) Частица несущая положительный элементарный заряд – …
а) электрон б) позитрон + в) протон + г) нейтрон
3) С точки зрения электродинамики, оказавшись на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга будут интенсивно отталкиваться…
а) электрон и отрицательный ион гелия+
б) протон и электрон
в) позитрон и протон+
г) электрон и нейтрон
д) протон и нейтрон
4) Напряженность электрического поля используется для расчета…
а) силы, действующей на заряд со стороны поля +
б) потенциальной энергии заряда в поле
в) ускорения, которое мог бы получить заряд под действием поля
5) При влёте электрона в электрическое поле по направлению вектора
в первые мгновения он движется…а) прямолинейно равноускоренно
б) прямолинейно равнозамедленно+
в) прямолинейно равномерно
г) по параболе, стремясь повернуть перпендикулярно вектору
6) Позитрон, двигавшийся со скоростью
м/с влетел в электрическое поле в противоположном направлении вектору (значение напряженности 
В/м). До полной остановки он пролетита) 284 пс и 1400 мкм
б) 28,4 мкс и 5,6 м
в) 5,6 нс и 2,84 см+
г) 0,284 нс и 1,4 мм
д) 5600 нс и 2844 см
7) Напряженность электрического поля внутри конденсатора, рассматриваемого в данной работе, зависит от…
а) напряжения между анодом и катодом+
б) смещения электронного пучка внутри конденсатора
в) напряжения между пластинами конденсатора+
г) расстояния между пластинами конденсатора
д) длины пластин конденсатора
е) заряда, скопившегося на обкладках
ж) скорости влета заряженной частицы в конденсатор
Вывод: В данной работе мы провели наблюдения за траекториями движения электронов в электростатических полях, определили скорости движения электронов в ускоряющем электростатическом поле, определили напряженности электростатического поля плоского конденсатора и расстояния между его обкладками.