I EE-ZI 17.05.2009

Laboratorium z fizyki

Ćw. nr: 33

Wyznaczanie kształtu powierzchni ekwipotencjalnych
pola elektrostatycznego

Sebastian Zorzański

L 4

Zespół nr 2

Wymagania do ćwiczenia

  1. Podstawowe wielkości opisujące pole elektrostatyczne.

  2. Podstawowe prawa dotyczące pola elektrostatycznego (prawo Coulomba, prawo Gaussa).

  3. Potencjał pola elektrostatycznego, pojęcie powierzchni ekwipotencjalnej.

Związki pomiędzy potencjałem i natężeniem pola elektrostatycznego

Metodologia wykonania pomiarów

Schemat pomiarowy

0x01 graphic

  1. Ustawić w kuwecie elektrody wskazane przez prowadzącego ćwiczenia.

  2. Ustawić napięcie 3V (lub inne podane przez prowadzącego zajęcia) zasilające elektrody kondensatora.

  3. Przesuwając sondę pomiarową wyznaczyć współrzędne x, y punktów posiadających potencjał: 0.5V, 1.0V, 1.5V, 2.0V, 2.5V (lub inne podane przez prowadzącego ćwiczenia).

  4. Określić niepewności pomiarowe typu B 0x01 graphic
    i 0x01 graphic
    wyznaczenia współrzędnych punktu posiadającego określony potencjał. W tym celu należy nieznacznie zmieniać położenie sondy pomiarowej wokół danego punktu w takim zakresie, w jakim można uznać, że wskazanie woltomierza nie zmienia się.

  5. Wyniki pomiarów umieścić w tabelce:

Tabela pomiarów:

U= 0.5 V

x [mm]

15

20

28

35

40

50

50

70

100

115

y [mm]

120

110

100

90

75

60

50

35

20

10

U= 1.0 V

x [mm]

45

60

65

80

85

100

110

130

135

140

y [mm]

110

100

90

70

60

50

40

20

15

5

U= 1.5 V

x [mm]

60

70

80

95

105

110

125

140

150

160

y [mm]

135

120

11

100

90

80

75

45

30

10

U= 2.0 V

x [mm]

70

85

120

140

150

165

170

180

190

195

y [mm]

150

135

110

95

70

60

55

30

25

5

U= 2.5 V

x [mm]

95

130

160

170

175

180

185

190

200

210

y [mm]

150

140

120

105

90

80

60

50

40

35

0x01 graphic

∆U= 15mV

Obliczanie niepewności:

x= 0x01 graphic

U=0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

u(x)=0.58mm

u(y)=0.58mm

0x01 graphic

0x01 graphic