SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

TEMAT: Wyznaczanie natężenia pola elektrycznego metodą sądy płomykowej.

1. Podstawy teoretyczne:

• Pole elektryczne:

Źródłem elektrostatycznych są ładunki elektryczne. Możemy więc przyjąć, że pole elektryczne to przestrzeń, w której na umieszczony ładunek elektryczny działa siła.

Wielkości charakteryzujące pole elektryczne to: natężenie i potencjał.

• Natężenie pola elektrycznego:

Stosunek siły, jaką pole działa na ładunek próbny q umieszczony w danym jego punkcie do wartości tego ładunku:

E = F/q [1N/C]

• Potencjał elektryczny:

Stosunek energii potencjalnej ładunku próbnego umieszczonego w danym punkcie do wartości tego ładunku:

V = E_p/q [1J/C = 1V]

• Kondensator powietrzny:

Kondensator powietrzny składa się z dwóch równoległych płytek, na których zgromadzone są ładunki elektryczne. Pomiędzy płytkami kondensatora powietrznego wytworzone jest jednorodne pole elektryczne w którym linie sił pola są równoległe.

• Sonda płomykowa:

Sonda płomykowa jest bardzo cienką rurką przez którą przepływa gaz świetlny. Jest ona umieszczona pomiędzy okładkami kondensatora powietrznego, jej koniec znajduje się na osi symetrii płytek. Sonda umieszczona jest na izolowanym statywie który można przesuwać wzdłuż osi kondensatora. Odległość płytek kondensatora można zmieniać. Potencjał mierzymy woltomierzem elektrostatycznym. Całość podłączona jest do elektrostatycznego zasilacza wysokonapięciowego.

2. Przebieg ćwiczenia:

Zapalamy sondę płomykową a następnie okładki kondensatora ustawiamy równolegle do siebie w odległości d=120mm, 80mm i 40mm. Włączamy zasilacz woltomierza i zasilacz wysokiego napięcia. Przesuwamy sondę do położenia w którym woltomierz wskazuje 600V. Przesuwamy sondę w kierunku prawej płytki odpowiednio o 3mm, 5mm i 5mm i wykonujemy pomiar w kolejnych 9 punktach (d=40mm), 11punktach (d=80mm) i 14 punktach (d=120mm).

Wyniki pomiarów są zestawione w tabeli:

d1 = 40mm		d2 = 80mm		d3 = 120mm
U[V]	l [mm]	U [V]	l [mm]	U [V]	l [mm]
600	10	600	22	600	39
840	13	800	27	720	44
1080	16	1020	32	820	49
1320	19	1200	37	940	54
1560	22	1420	42	1060	59
1800	25	1640	47	1200	64
2060	28	1860	52	1320	69
2300	31	2100	57	1460	74
2560	34	2340	62	1620	79
		2580	67	1780	84
		2820	72	1940	89
				2120	94
				2320	99
				2500	104

---