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20xx用模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告!!2 -預(yù)覽頁(yè)

 

【正文】 難測(cè)量,通常采用實(shí)驗(yàn)方法來(lái)研究。此資料由網(wǎng)絡(luò)收集而來(lái),如有侵權(quán)請(qǐng)告知上傳者立即刪除。
【關(guān)鍵字】
模擬法 最小二乘法靜電場(chǎng)Mathematica
【引言】
電場(chǎng)強(qiáng)度和電位是描述靜電場(chǎng)的兩個(gè)主要的物理量,為了形象地描述電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電位的分布情況,人們?nèi)藶榈赜秒娏€和等勢(shì)面來(lái)進(jìn)行描述。半徑為rRb
的圓柱面的電勢(shì)為:V?VAlnb
aln
穩(wěn)恒電流場(chǎng)與靜電場(chǎng)的電勢(shì)分布的數(shù)學(xué)表達(dá)式是相同的。
(2)接好電路。同理再在A周圍找出電勢(shì)為10V的等勢(shì)點(diǎn)810個(gè)。
(6)量出各條等勢(shì)線的坐標(biāo)r,并分別求其平均值。 3.加深對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)概念的理解
【實(shí)驗(yàn)儀器】
雙層靜電場(chǎng)測(cè)試儀、模擬裝置(同軸電纜和電子槍聚焦電極)。有了電位U值的分布,由 E???U 便可求出E的大小和方向,整個(gè)電場(chǎng)就算確定了。
模擬法理由
兩場(chǎng)服從的規(guī)律的數(shù)學(xué)形式相同,如又滿足相同的邊界條件,則電場(chǎng)、電位分布完全相類似,所以可用電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)。
半徑為r的圓柱面的電勢(shì)為
b
V?
VA
blna
ln
圖同軸圓柱面的電場(chǎng)分布
圖不良導(dǎo)體圓柱面電勢(shì)分布
結(jié)論:
穩(wěn)恒電流場(chǎng)與靜電場(chǎng)的電勢(shì)分布是相同的。加自來(lái)水填充在電極間。調(diào)節(jié)交流輸出電壓,使AB兩電極間的電壓為交流12V,保持不變。
(5)移動(dòng)探針,在A電極周圍找出電勢(shì)分別為8V,6V,4V,2V的各8個(gè)等勢(shì)點(diǎn)(圓越大,應(yīng)多找?guī)c(diǎn)),方法如步驟(4)。
(8)按式(17—4)計(jì)算各相應(yīng)坐標(biāo)r處的電勢(shì)的理論值V理,并與實(shí)驗(yàn)值比較,計(jì)算百分差。
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