Дифференциальный метод. Метод замещения. Косвенный метод. Меры электрических величин, страница 26

Если  посредством  мостика  лампочку  накаливания  Л  перемещать  вдоль  проводников  АВ  и  БГ (рис.4),  то  накал  лампочки  будет  меняться от  нуля до  некоторого  максимального значения.  Точки,  в  которых  лампочка  загорается  до  максимального   накала,  соответствуют  максимальному  значению  силы  тока  и максимальному значению напряженности магнитного  поля. Эти точки являются  пучностями  магнитного поля.    Точки,   в    которых     сила    тока равна  нулю  (лампочка  не  горит),  являются  узлами  тока  и  электромагнитной  волной.  Если  перемещать  вдоль  проводников,  можно  выявить  пучности  и  узлы  электрического  поля  стоячей  волны.  С  пучностями  магнитного  поля  совпадают  узлы  электрического,  и  наоборот,  с  узлами  магнитного  поля  совпадают  пучности  электрического  поля.

Расстояние  между  двумя  соседними  пучностями, или  узлами  магнит-  ного  или  электрического  поля, равно  половине  длины  волны,  распрост-  раняющейся  вдоль  проводников.  Если  это  расстояние  обозначить  через  l,  то  будем  иметь

     l=2l                                                       (1)                    длину волны  l  можно  выразить

l=сТ=с/n,                                                (2)

где  с- скорость  распространения  волны;    Т - период  колебаний; n - частота   колебаний.

Из  формул  (1)  и  (2)  получаем

с=nl=2ln.                                                (3)

Зная  частоту  колебаний  генератора  и  измерив  длину  волны,  опре-делим  скорость  распространения  электромагнитных  волн.

Порядок  выполнения  работы

Определение  скорости  распространения  электромагнитных  волн.

1. Соединить   генератор   электрических   колебаний   с   длинными   параллельными   проводниками  и  возбудить  в  них  стоячую  электромагнитную  волну.

2. Перемещением  вдоль   проводников   мостика,   имеющего   лампочку накаливания,  выявить  пучность  и  узлы  магнитного  поля  стоячей  волны.  Измерить  расстояние  между  первой  и  второй,  первой  и  третьей,  первой  и  четвёртой  пучностями  магнитного  поля.

3. Перемещать вдоль проводников  мостик,  имеющий  неоновую  лампочку  и   выявить  пучности  и  узлы  электрического  поля  стоячей  волны.  Убедиться,  что пучности  электрического  поля  совпадают  с  узлами  магнитного  поля  и  наоборот.  Измерить  расстояние  между  первой  и  второй,  первой  и  третьей,  первой  и  четвёртой  пучностями  электрического поля.

4. Пользуясь    формулой    (3),   вычислить   скорость   распространения электромагнитных  волн  и  оценить  погрешность  измерений.

Контрольные  вопросы

1. Расскажите  о  явлениях,   наблюдающихся   в   закрытом   колебательном  контуре.

2. Каков  механизм  образования  стоячих  волн   в   двухпроводной   линии?

Рекомендательный  библиографический  список

1. К а л а ш н и к о в  С.Г.    Электричество.       М.,    1977.      § 231-231.

2. С а в е л ь е в  И.В.   Курс  общей  физики.   Т.2.М.,   1988.  §105,  106.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….3

Лабораторная работа № 3-1  Изучение электрического поля……………10

Лабораторная работа № 3-2 Баллистический гальванометр

и его применение для измерения емкости………………………………..14

Лабораторная работа № 3-3  Мостовой метод измерений………………..18

Лабораторная работа № 3-4  Измерение электродвижущей силы методом компенсации……………………………………………………….22

Лабораторная работа № 3-8  Изучение явления электропроводности и определение удельного сопротивления металла………………………...25

Лабораторная работа № 4-1  Измерение  электроемкости методом

Моста……………………………………………………..……………………30

Лабораторная работа № 4-2  Измерение  индуктивности  катушки

по  её  реактивному  и  активному  сопротивлениям ………………..…34   

Лабораторная работа № 4-3  Изучение  затухающих  и вынужденных

колебаний  в  электрическом  контуре……………………………………37

Лабораторная работа № 4-4 Исследование электрических колебаний

 звуковой  частоты с помощью электронного осциллографа………….44

Лабораторная работа № 4-5  Определение  горизонтальной  и полной  составляющей  напряжённости магнитного   поля  земли…………….50

Лабораторная работа № 4-7  Получение  электромагнитных  волн

 и  изучение  их свойств……………………………………………………..58