- •Лабораторна робота № 4.1 Вивчення гальванометра магнітоелектричної системи
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4.2 Перевірка закону Ампера
- •Опис установки
- •Теоретичні відомості
- •Лабораторна робота № 4.3 Визначення питомого заряду електрона методом магнетрона
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Опис експериментальної установки та хід виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4.4 Вивчення магнітного поля соленоїда за допомогою датчика Холла
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4.5 Визначення горизонтальної складової напруженості магнітного поля Землі
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №4.6 Визначення прискорення вільного падіння за допомогою оборотного маятника
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №4.7 Вивчення згасаючих коливань у коливальному контурі та визначення його параметрів
- •Теоретичні відомості і опис експериментальної установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №4.8 Вивчення вимушених коливань у контурі
- •Теоретичні відомості і опис експериментальної установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювання
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №4.9 Визначення швидкості звуку в повітрі
- •Теоретичні відомості і опис експериментальної установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювання
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №4.10 Вимірювання довжини хвилі і частоти електромагнітних коливань
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювання
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5.1 Визначення довжини світлової хвилі за допомогою біпризми Френеля
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки та вивід робочої формули
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5.2 Визначення радіуса кривизни лінзи за допомогою кілець Ньютона
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5.3 Вивчення дифракції світла
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки та виведення робочої формули
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5.4 Визначення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної решітки
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки та виведення робочої формули
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5.5 Перевірка закону Малюса
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5.6 Визначення концентрації цукру в розчині поляриметром
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної методики
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №5.7 Дослідження залежності енергетичної світності абсолютно чорного тіла від його температури та перевірка закону Стефана-Больцмана
- •Теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №5.8 Дослідження зовнішнього фотоефекту
- •Теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №5.9 Вивчення залежності опору термістора від температури
- •Теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Хід виконання роботи
- •Опис установки
- •Хід роботи
- •Обробка результатів вимірювань
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №5.10 Дослідження вольт-амперної характеристики напівпровідникового діода
- •Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №5.11 Дослідження закону поглинання γ – променів
- •Теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Хід виконання роботи
- •Контрольні запитання
Хід роботи
Завдання 1. Дослідження залежності магнітної індукції в центрі соленоїда від струму соленоїда.
1
Рис.6
2. Розмістити шток з ДХ в трубі соленоїда в положенні “0” по шкалі (центр соленоїда).
3.
Ввімкнути в мережу ~220В БЖ і ЦВ, поставивши
перемикач К в положення
.
4.
Виміряти напругу
при різних значеннях струму соленоїда
,
з кроком
А.
Дані занести в таблицю 1.
5.
За формулою (12) розрахувати
,
а за (11) –
при всіх значеннях струму
.
6.
Побудувати графік залежності
.
Зробити висновок.
Завдання 2. Дослідження осьової неоднорідності магнітного поля соленоїда.
1.
Встановити задане викладачем значення
.
2.
Переміщуючи шток з ДХ вздовж осі соленоїда
з кроком
,
виміряти
,
розрахувати
і В.
Дані занести в табл.2.
3.
Побудувати графік залежності
.
Зробити висновок.
4. Для центру соленоїда розрахувати В за формулами (5) та (6). Результати порівняти з експериментом; зробити висновки.
У звіт включити: мету роботи, блок-схему установки, формули (5), (6), (11), (12), табл.1, 2 з відповідними графіками, розрахунками та висновками.
Таблиці вимірювань
Таблиця
1
|
№ виміру |
А |
В |
В |
В, Тл |
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
Таблиця
2
|
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольні запитання
1. Записати і пояснити закон Біо-Савара-Лапласа.
2. Вивести формулу для індукції магнітного поля на осі або в центрі колового струму.
3. Вивести формулу для індукції магнітного поля в центрі дуже довгого соленоїда, користуючись теоремою про циркуляцію вектора індукції магнітного поля.
4. Пояснити, в чому полягає ефект Холла.
Лабораторна робота № 4.5 Визначення горизонтальної складової напруженості магнітного поля Землі
Мета роботи: виміряти горизонтальну складову напруженості магнітного поля Землі.
Теоретичні відомості
(
Рис.1
Тангенс-гальванометр – прилад для вимірювання горизонтальної складової напруженості магнітного поля Землі, складається з вертикально встановленої колової рамки, на яку намотано кілька витків ізольованого дроту. В центрі рамки знаходиться маленька магнітна стрілка, що може вільно обертатися в горизонтальній площині (рис.1)
Я
Рис.2![]()
, (1)
де
І
– сила струму в рамці, N
– кількість витків, R
– радіус кола. Напрямок
визначається за правилом свердлика і
співпадає з нормаллю до площини рамки.
Крім того, навколо Землі існує магнітне
поле, напрямок напруженості якого
співпадає з напрямком магнітного
меридіана. При проходженні струму через
котушку напруженість результуючого
магнітного поля, згідно з принципом
суперпозиції, дорівнює векторній сумі
напруженостей поля Землі і поля колового
струму. Якщо площина колового струму
збігається з площиною магнітного
меридіана, то горизонтальна складова
напруженості магнітного поля Землі
лежить у площині колового струму, а
напруженість
магнітного поля струму перпендикулярна
до цієї площини, отже і до
.
За принципом суперпозиції результуюча
напруженість
може бути знайдена геометрично за
правилом паралелограма (рис.2). Магнітна
стрілка, котра у відсутності струму
орієнтувалася вздовж
,
при проходженні струму через рамку
повертається на деякий кут
і встановлюється вздовж напрямку
результуючого поля
.
Як видно з рис.2
. (2)
Підставивши (1) в (2), одержимо
. (3)
