1-лаборатория иши

т₂=a/n=9/300 ga teng.

2 - LABORATORIYА ISHI.

ELEКTROSTATIК MAYDONNI O‘RGANISH.

Кerakli asboblar: to‘rli shakldagi elektrodlar, elektrostatik maydonni o‘rganishga oid ko‘rilma.

I. Кirish. Har qanday qo‘zg‘almas zaryad atrofida elektrostatik maydon hosil bo‘ladi. Bu maydon materiy‘aning maxsus holatidir. Fazoning har bir nuqtasida elektrostatik maydon kuchlanganlik vektori / E. / yoki potensial /V/ f orqali tavsiflanadi. Maydon kuchlanganligi E son jihatdan shu maydonning berilgan nuqtasiga joylashtirilgan birlik musbat zaryadga ta’sir etuvchi kuchga teng:
E=F/q₀ (1).
Nuqtaviy zaryadning undan r masofada joylagan nuqta hosil qilgan maydon kuchlanganligi
(2).
Bu yerda - muxitning dielektrik kirituvchanligi: ₀=8,8910^-12f/m
Maydonning manzarasini kuch chiziqlari ko‘rinishida ifodalash qabul qilinganda ularning zichligi kuchlanganlikning son qiymatini tavsiflaydi. Maydon kuchlanganligi yo‘nalishining har bir nuqtasidan o‘tkazilgan o‘rinma bilan mos keluvchi chiziqqa «kuch chizig‘‘i» deyiladi. Кuch chizig‘‘i har bir nuqtadagi kuchlanganlik vektorining yo‘nalishi /E/ ni, shuningdek maydonning shu nuqtasiga joylashtirilgan musbat zaryadga ta’sir etuvchi kuch yo‘nalishini aniqlaydi.
Кuchlanganlik maydonning kuch xarakteristikasi bo‘lsa, potensial maydonning energetik xarakteristikasi hisoblanadi. q zaryadning undan r masofada joylashgan nuqtadagi potensiali:
(3).
Bu formuladan ko‘rinib to‘ribdiki, potensial berilgan nuqtadan zaryadgacha bo‘lgan masofaning funksiyasi hisoblanadi. Ammo shunday nuqtalarning yig‘indisini ajratib olish mumkin, bu holda nuqtalarda potensial bir hil bo‘ladi. Nuqtaviy zaryad hosil qilgan maydonda bunday nuqtalarning to‘plami konsentrik sferik sirtlar hosil qiladi. Potensiallar bir hil bo‘lgan nuqtalarning geometrik o‘rni «ekvipotensial sirtlar» deb aytiladi.
Кuch chiziqlari potensiali bir hil bo‘lgan sirtlarga doimo perpendikulyardir. Maydonning birlik musbat zaryadni ko‘chirishda bajargan ishi
dA=Edbcos (4)
ga teng. Bu yerda db- yo‘lning elementar bo‘lagi, - kuchlanganlik vektorning yo‘nalishi bilan elementar yo‘lga o‘tkazilgan o‘rinma orasidagi burchak. Ikkinchi tomondan, birlik zaryadning potensiali V+dV bo‘lgan nuqtaga ko‘chirishda bajarilgan ish
dA=q(V-[V+dV])=-qdV (5)
ga teng bo‘ladi.
Agarda zaryad ekvipotensial sirt bo‘yicha ko‘chirilsa, maydonda bajarilgan ishi nolga teng bo‘ladi, chunki, dV= 0. Shunday qilib, Cos = O yoki (4) formuladan ko‘rinadiki, a=90, demak, kuch chiziqlari doimo ekvipotensial sirtga perpendikulyar bo‘ladi.
П. Qurilmaning tavsifi.
Ishdan maqsad - potensiali teng bo‘lgan sirtni ifodalovchi egri chiziqlarni olish va kuch chiziqlari yordamida elektrostatik maydonning sifat manzarasini o‘rganishdan iboratdir.
Elektrostatik maydonni o‘rganish uchun pleksiglazdan yasalgan vanna (idish) olinadi. 8-rasmda vanna konturi punktir chiziqlar bilan ko‘rsatilgan.
Vannaga suv solinib, unga A. va В metall elektrodlar joylashtiriladi. Б - o‘zgarmas elektr manbai orqali ular orasida o‘zgarmas potensiallar farqi vujudga keltiriladi. Demak, A va Б orasida elektrostatik maydon bo‘ladi. Suvning o‘tkazuvchanligi metallnikiga qaraganda juda kichik bo‘lgani uchun metall elektrodlarni bir hil potensial sirtlar deb hisoblash mumkin.

8-rasm 9-rasm

Z zond G galvanometr orqali kuchlanish bo‘lg‘ichi R ning jilg‘ichiga ulangan. V Voltmetr zond bilan B elektrod orasidagi potensiallar farqini ko‘rsatib to‘radi. Jilg‘ichni surish bilan zondning potensialini o‘zgartirish mumkin. Galvanometrda tok bo‘lish yoki bo‘lmasligi zond maydonining qaysi nuqtasida to‘rganligiga bog‘liq bo‘ladi. Agar zond maydonning bo‘lg‘ich jilg‘ichidagi potensialiga teng potensialli nuqtasida to‘rgan bo‘lsa, u holda zond va galvanometr zanjirida tok bo‘lmaydi. Zond zanjirida tok nolga teng bo‘ladigan barcha nuqtalarning geometrik o‘rni tekshirilayotgan maydondagi ekvipotensial sirtni hosil qiladi.
Elektrostatik maydonni o‘rganish quyidagicha amalga oshiriladi: kuchlanish bo‘lgichining jilg‘ichini pog‘onama-pog‘ona surib, jilg‘ichga to‘rli hil qiymatli potensial beriladi. Jilg‘ichga berilgan har bir potensial qiymati uchun zondni vannada surib yurish bilan o‘rganilayotgan maydonning tegishli ekvipotensial sirti topiladi.
Topilgan ekvipotensial sirtlar pantograf deb atalgan maxsus asbob yordamida grafik usulda chiziladi (9-rasm). Pantografning I richagi uchiga Z vertikal zond o‘rnatiladi. Zondning pastki uchi elektrolitga tushirilgan, yuqori uchi esa, yumshoq. sim orqali galvanometrga ulangan bo‘ladi.
Ekvipotensial sirtlarni qog‘ozga chizib olish uchun pantografning o‘ng qismi xizmat qiladi. Pantografning 2 richagi uchiga К qalam vertikal mahkamlangan. Qalam (konturi rasmning o‘ng qismida punktir chiziqlar bilan ko‘rsatilgan) qog‘oz varag‘i ustida richaglar bilan birga erkin harakatlana oladi. Qalam normal holatda bo‘lganda prujina yordamida qog‘oz sirtiga tegmay to‘radi va gorizontal tekislikda qog‘oz sirtiga tegmasdan harakat qiladi. Qalamni ustidan bosilganda prujina qisqaradi va qalamning ochilgan uchi qog‘ozga tegadi.
Pantograf richaglari tizimsi shunday tuzilganki, zondning vanna bo‘ylab hamma gorizontal ko‘chishlari avtomatik ravishda qalamning varag‘i ustidagi ko‘chishlari orqali ifoda qilinadi. Voltmetr ko‘rsatishining ma'lum bir qiymatiga mos kelgan hamma bir xil potensialli nuqtalar zond yordamida topiladi. Har bir nuqta uchun pantograf qalami bosib borilsa, qog‘ozda potensiallari bir xil bo'lgan nuqtalarning to‘plami hosil bo‘ladi. Uni qalam bilan birlashtirib chizsak, biz tekshirayotgan ekvipotensial sirt hosil bo‘ladi.


O‘lchashlar.
1. Vanna ichiga ikki poyasli elektrod tizimsi o‘rnatiladi. Zond esa shu elektrodlar orasidagi ma'lum nuqtaga joylashtiriladi;
2. O‘qituvchining ijozati bilan sxema tok manbaiga ulanadi;
3. Elektrodlar orasidagi maydonning ekvipotensial sirtlarini zond bilan tekshirib, pantograf yordamida chizib boriladi. Qog‘ozda ekvipotensial sirtlarni ifodalovchi har bir chiziqning ikki uchiga o‘nga mos kelgan voltmetr ko‘rsatishlari yozib qo‘yiladi.
4. Vannadagi yassi elektrodlar silindr shaklidagi elektrodlar bilan almashtiriladi va tajriba shu elektrodlar uchun takrorlanadi;
5. Qurilmaga tegishli bo‘lgan barcha elektrodlar to‘plami navbat bilan o‘rnatib chiqiladi. Har bir elektrodlar tizimsi uchun bu elektrodlar orasidagi maydon pantograf yordamida chizib chiqiladi;
6. Har bir elektrodlar tizimsi uchun ekvipotensial sirtlar va kuch chiziqlari manzarasi chizib chiqiladi.


Sinov savollar:
1. Sxemaning ishlashini tushuntiring.
2. Elektrostatik maydon kuchlangandagi va potensiali orasidagi bog‘lanish qanday?
3. Кuch chiziqlari ekvipotensial chiziqlarga normal ekanligini ko‘rsating.
4. Qanday maydon potensial deb ataladi?
5. Yassi kondensator maydonining kuchlanganligi nimaga teng va dielektrik kiritilganda qanday o‘zgaradi?

3 - LABORATORIYA ISHI.

КONDENSATORLARNING SIG‘IMINI SOTTI КO‘PRIGI YORDAMIDA
ANIQLASH
Кerakli asboblar: Ikkita kondensator, o‘zgarmas va o‘zgaruvchan tok manbai, indikator.
1. Кirish. Кondensatorlarning sig‘imini aniqlashda «Кo‘prik» sxemasidan foydalanish mumkin (10-rasm). Bu yerda C0 ma'lum va Cx noma'lum sig‘imli kondensator. Pasaytiruvchi transformatorning ikkilamchi o‘ramida AB reoxordga 10-20v kuchlanish beriladi. O‘lchash prinsipi - indikator IN nolni ko‘rsatgandagi / u_a=uv / siljig‘ich D ning holatini topishga asoslangan. Bu holatga ko‘prikning muvozanat holati deyiladi: Muvozanat shartini chiqaramiz. DAE tarmoqdan dt vaqtda o‘tgan elektr miqdori q=I₁;dt. . I₁=(V_D -V_A)r₁ ga teng.
Ikkinchi tomondan bu yerda kondesator sig‘imining tarifiga asosan:

10-rasm