1 promatranje utjecaja magnetskog polja na struju. Laboratorijski rad promatranje pojave interferencije i difrakcije svjetlosti. Određivanje optičke jakosti i žarišne duljine sabirne leće

1. U svoju bilježnicu pripremite tablicu u koju ćete zabilježiti rezultate mjerenja i izračuna:

ja , A

ja oženiti se , A

m, kg

t, S

e, Cl

ja 1 = ; ja 2 = ; ja 3 = ; ja 4 = ; ja 5 = ; ja 6 = ; ja 7 = ; ja 8 = ; ja 9 = ; ja 10 = ; ja 11 = ; ja 12 = ; ja 13 = ; ja 14 =; ja 15 = ;

    Izmjerite masu m 1 elektrode koja će se naknadno spojiti na negativni pol izvora struje.

    Sastavite električni krug. Elektrode se spajaju na strujni krug tako da se njihove savijene latice umetnu u utore utikača spojne žice.

    Provjerite je li lanac ispravno sastavljen i jesu li spojni vodovi dobro pričvršćeni.

    Spojite izvor napajanja na električnu mrežu i napunite kivetu otopinom bakrenog sulfata.

    Zatvorite ključ i istovremeno počnite brojati vrijeme. Zabilježite prvo očitanje ampermetra I 1

    Tijekom 15-20 minuta, u intervalima od jedne minute, mjerite i bilježite struju u krugu.

    Nakon 15-20 minuta od trenutka zatvaranja ključa, otvorite ga, isključite izvor napajanja i rastavite krug.

    Isperite i osušite katodu.

    Izračunajte prosječnu vrijednost struje I prosj.

    Izmjerite masu katode T 2 .

    Izračunajte masu bakra taloženog na katodi: m = m 1 – m 2.

    Odredite vrijednost naboja elektrona pomoću formule (1).

  1. Promatranje utjecaja magnetskog polja na struju

Cilj rada: eksperimentalno utvrditi ovisnost djelovanja magnetskog polja na vodič s strujom o jakosti i smjeru struje u njemu.

Oprema: napajanje, kalem, promjenjivi otpornik, ključ, trakasti magnet, stativ sa spojnicom i kandžom, spojne žice.

Rad ispituje interakciju zavojnice žice obješene na tronožac s permanentnim magnetom koji je također montiran na stativ pored zavojnice. Promjenjivi otpor povezan je u seriju sa zavojnicom, što vam omogućuje promjenu jačine struje u njemu tijekom eksperimenta. Električna shema instalacije prikazana je na slici 1.

Napredak.

    Promjenom spoja spojnih vodova na izvor struje ustanovite kako djelovanje magnetskog polja na zavojnicu ovisi o smjeru struje u njoj.

    Obrnite položaj polova magneta i ponovite korake navedene u koracima 3, 4 i 5.

    Za svaku fazu eksperimenta napravite shematske crteže koji odražavaju promjene u međudjelovanju magneta i zavojnice pri promjeni načina rada instalacije.

    Na crtežima označite smjerove magnetskog polja magneta, struju u zavojnici i magnetsko polje zavojnice.

    Objasnite rezultate svojih promatranja.

Laboratorijski rad br.1

Promatranje utjecaja magnetskog polja na struju

Cilj rada: pobrinite se da jednoliko magnetsko polje ima orijentacijski učinak na okvir sa strujom.

Oprema: kalem, tronožac, izvor istosmjerne struje, reostat, ključ, spojne žice, lučni ili trakasti magnet.

Bilješka. Prije rada provjerite je li motor reostata postavljen na najveći otpor.

Godine 1820. H. Oersted otkrio je utjecaj električne struje na _____ Godine 1820. A. Ampere je ustanovio da dva paralelna vodiča sa strujom _____ Magnetsko polje može nastati: a) _____ b) _____ c) _____ Koja je glavna karakteristika magnetsko polje? U kojim SI jedinicama se mjeri? Smjer vektora magnetske indukcije B na mjestu gdje se nalazi okvir s strujom uzima se _____ Koja je osobitost linija magnetske indukcije? Gimlet pravilo dopušta _____ Formula Amperove sile je: F= _____ Formulirajte pravilo lijeve ruke. Maksimalni rotacijski moment M koji magnetsko polje djeluje na okvir sa strujom ovisi o _____

Napredak

Sastavite krug prema crtežu, objesite ga na savitljive žice

kalem za kotur.

Stavite magnet u obliku luka ispod oštrice

kut α (primjerice 45°) u odnosu na ravninu kalem-kalem i zatvarajući ključ promatrati kretanje kalem-kalem.

Ponovite pokus, prvo promijenite polove magneta, a zatim i smjer električne struje. Nacrtajte zavojnicu i magnet uz naznaku smjera magnetskog polja, smjera električne struje i narav gibanja zavojnice.Objasnite ponašanje zavojnice sa strujom u jednoličnom magnetskom polju. Postavite magnet u obliku luka u ravninu zavojnice-zavojnice (α=0°). Ponovite korake navedene u koracima 2-5. Postavite magnet u obliku luka okomito na ravninu zavojnice (α=90°). Ponovite korake navedene u koracima 2-5.

Zaključak: _____

Dodatni zadatak

Promjenom jakosti struje reostatom promatrajte mijenja li se priroda gibanja zavojnice sa strujom u magnetskom polju?

Laboratorijski rad br.2

Proučavanje fenomena elektromagnetske indukcije

Cilj rada: proučavati fenomen elektromagnetske indukcije, provjeriti Lenzovo pravilo.

Oprema: miliampermetar, izvor struje, zavojnice s jezgrama, lučni ili trakasti magnet, reostat, ključ, spojne žice, magnetska igla.

Zadaci i pitanja za vježbu

28. kolovoza 1831. M. Faraday _____ Što je fenomen elektromagnetske indukcije? Magnetski tok F kroz površinu površine S naziva se _____ U kojim SI jedinicama se mjeri?

a) indukcija magnetskog polja [B]= _____

b) magnetski tok [F]= _____

5. Lenzovo pravilo nam omogućuje da odredimo _____

6. Zapišite formulu zakona elektromagnetske indukcije.

7. Koji je fizikalni smisao zakona elektromagnetske indukcije?

8. Zašto se otkriće fenomena elektromagnetske indukcije smatra jednim od najvećih otkrića u području fizike?

Napredak

Spojite zavojnicu na priključke miliampermetra. Slijedite ove korake:

a) umetnite sjeverni (N) pol magneta u zavojnicu;

b) zaustaviti magnet na nekoliko sekundi;

c) skinite magnet sa zavojnice (modul brzine magneta je približno isti).

3. Napiši je li u zavojnici nastala inducirana struja i koje su njezine značajke u svakom slučaju: a) _____ b) _____ c) _____

4. Ponovite korake 2 s južnim (S) polom magneta i izvucite odgovarajuće zaključke: a) _____ b) _____ c) _____

5. Formulirajte pod kojim se uvjetima u zavojnici pojavila inducirana struja.

6. Objasnite razliku u smjeru inducirane struje pomoću Lenzovog pravila

7. Nacrtajte dijagram pokusa.

8. Nacrtajte strujni krug koji se sastoji od izvora struje, dvije zavojnice na zajedničkoj jezgri, sklopke, reostata i miliampermetra (prvu zavojnicu spojite na miliampermetar, drugu zavojnicu spojite preko reostata na izvor struje).

9. Sastavite električni krug prema ovoj shemi.

10. Zatvaranjem i otvaranjem ključa provjerite javlja li se indukcijska struja u prvom svitku.

11. Provjerite Lenzovo pravilo.

12. Provjerite javlja li se inducirana struja pri promjeni struje reostata.

Laboratorijski rad br.3

Određivanje ubrzanja slobodnog pada pomoću njihala

Cilj rada: izračunati ubrzanje sile teže i ocijeniti točnost dobivenog rezultata.

Oprema: sat sa sekundnom kazaljkom, metar, kuglica s rupom, konac, tronožac s tuljcem i prstenom.

Zadaci i pitanja za vježbu

Slobodne oscilacije nazivaju se _____ Pod kojim se uvjetima njihalo s nitima može smatrati matematičkim? Period titranja je _____ U kojim SI jedinicama se mjere:

a) razdoblje [T]= _____

b) frekvencija [ν]= _____

c) ciklička frekvencija[ω]= _____

d) faza oscilacije[ϕ]= _____

5. Zapišite formulu za period titranja matematičkog njihala koju je dobio G. Huygens.

6. Napiši jednadžbu oscilatornog gibanja u diferencijalnom obliku i njezino rješenje.

7. Ciklička frekvencija titraja njihala je 2,5π rad/s. Odredi period i frekvenciju titranja njihala.

8. Jednadžba gibanja njihala ima oblik x=0,08 sin 0,4πt. Odredite amplitudu, period i frekvenciju oscilacija.

Napredak

Na rub stola postavite tronožac, na njegovom gornjem kraju pomoću spojnice pričvrstite prsten i na njega objesite kuglicu na konac. Lopta bi trebala visjeti na udaljenosti od 2-5 cm od poda. Izmjerite duljinu njihala vrpcom: ℓ= _____ Odmaknite njihalo od položaja ravnoteže za 5-8 cm i pustite ga. Izmjerite vrijeme 30-50 potpunih oscilacija (na primjer N=40). t₁ = _____ Ponovite pokus još 4 puta (broj titraja je isti u svim pokusima).

t= _____ thttps://pandia.ru/text/78/010/images/image004_143.gif" width="11" height="23">.gif" width="140" height="41">,

t thttps://pandia.ru/text/78/010/images/image009_84.gif" width="65" height="44"> ________ .

Rezultate izračuna i mjerenja unesite u tablicu.

Izračunajte ubrzanje gravitacije pomoću formule: q.

q q__________

Izračunajte apsolutne pogreške u mjerenju vremena u svakom pokusu.

∆t₁=|t₁−thttps://pandia.ru/text/78/010/images/image012_63.gif" width="15" height="25 src=">|=| |=

∆t₃=|t₃−thttps://pandia.ru/text/78/010/images/image012_63.gif" width="15" height="25 src=">|=| |=

∆t₅=|t₅−thttps://pandia.ru/text/78/010/images/image012_63.gif" width="15" height="25"> = = _______

Izračunajte relativnu pogrešku mjerenja q pomoću formule:

, gdje je = 0,75 cm

Izračunajte apsolutnu pogrešku mjerenja q.

https://pandia.ru/text/78/010/images/image012_63.gif" width="15" height="25 ">± ∆q. q = _____ q = _____ Usporedite rezultat s vrijednošću od 9,8 m /s².

Laboratorijski rad br.4

Mjerenje indeksa loma stakla

Cilj rada: Izračunajte indeks loma stakla u odnosu na zrak.

Oprema: staklena ploča u obliku trapeza, izvor struje, ključ, žarulja, spojne žice, metalni ekran s prorezom.

Zadaci i pitanja za vježbu

Lom svjetlosti je fenomen _____ Zašto se prsti umočeni u vodu čine kratkimi? Zašto svjetlost prelazi s terpentina na glicerin bez loma? Koje je fizičko značenje indeksa loma? Koja je razlika između relativnog indeksa loma i apsolutnog indeksa loma? Zapiši formulu zakona loma svjetlosti. U kojem slučaju je kut loma jednak upadnom kutu? Pod kojim kutom upada α je odbijena zraka okomita na lomljenu zraku? (n je relativni indeks loma dva medija)

Napredak

Spojite žarulju preko prekidača na izvor struje. Pomoću zaslona s prorezom dobijete tanki snop svjetlosti. Postavite ploču tako da zraka svjetlosti pada na nju u točki B pod određenim oštrim kutom. Postavite dvije točke duž svjetlosne zrake koja pada na ploču i izlazi iz nje. Ugasite žarulju i uklonite ploču, ocrtavajući njen obris. Kroz točku B međuprostora zrak-staklo povucite okomicu na granicu, upadnu i lomljenu zraku i označite upadne kutove α i lomne kutove β. Nacrtajte kružnicu sa središtem u točki B i označite sjecišne točke kružnice s upadnom i odbijenom zrakom (točke A odnosno C). Izmjerite udaljenost od točke A do okomice na granicu. α= ____ Izmjerite udaljenost od točke C do okomice na granicu. b= _____ Izračunajte indeks loma stakla pomoću formule.

https://pandia.ru/text/78/010/images/image025_24.gif" width="67" height="44 src="> n= n= _____

Izračunajte relativnu pogrešku mjerenja indeksa loma pomoću formule:

Gdje je ∆α = ∆b = 0,15 cm. ______ = _____

11. Izračunajte apsolutnu grešku mjerenja n.

∆n = n · εhttps://pandia.ru/text/78/010/images/image031_22.gif" width="16" height="24 src=">= n ± ∆n. n= _____

13. Rezultate izračuna i mjerenja unesite u tablicu.

14. Ponovite mjerenja i izračune pod različitim upadnim kutom.

15. Usporedite rezultate indeksa loma stakla s tablicom.

Dodatni zadatak

Kutomjerom izmjerite kutove α i β. Pronađite sin α=_____, sin β= _____ iz tablice. Izračunajte indeks loma stakla n= n= _____ Ocijenite rezultat.

Laboratorijski rad br.5

Određivanje optičke jakosti i žarišne duljine sabirne leće.

Cilj rada: odrediti žarišnu duljinu i optičku jakost sabirne leće.

Oprema: ravnalo, dva pravokutna trokuta, dugofokusna konvergentna leća, žarulja na stalku s poklopcem na kojem se nalazi slovo, izvor struje, ključ, spojne žice, ekran, vodilica.

Zadaci i pitanja za vježbu

Leća se zove _____ Tanka leća je _____ Prikaži put zraka nakon loma u sabirnoj leći.

Napiši formulu za tanku leću. Optička jakost leće je _____ D= ______ Kako će se promijeniti žarišna duljina leće ako joj se poveća temperatura? Pod kojim je uvjetom slika predmeta dobivena pomoću konvergentne leće virtualna? Izvor svjetlosti nalazi se u dvostrukom žarištu sabirne leće čija je žarišna duljina F = 2 m. Na kojoj je udaljenosti od leće njezina slika? Konstruirajte sliku u sabirnoj leći.

Opišite dobivenu sliku.

Napredak

1 Sastavite električni krug spajanjem žarulje na izvor napajanja preko prekidača.

2. Postavite žarulju na jedan rub stola, a ekran na drugi rub. Između njih postavite konvergentnu leću.

3. Uključite žarulju i pomičite leću duž šipke dok se na ekranu ne dobije oštra, smanjena slika svjetlećeg slova poklopca žarulje.

4. Izmjerite udaljenost od ekrana do leće u mm. d=

5. Izmjerite udaljenost od leće do slike u mm. f

6. S nepromijenjenim d, ponovite eksperiment još 2 puta, svaki put ponovno dobivajući oštru sliku. f ,f

7. Izračunajte prosječnu udaljenost od slike do leće.

fhttps://pandia.ru/text/78/010/images/image041_14.gif" width="117" height="41"> f= _______

8. Izračunajte optičku jakost leće D D

9. Izračunajte žarišnu duljinu leće. F F=

Oprema: difrakcijska rešetka s periodom mm ili mm, stativ, ravnalo s držačem za rešetku i crni ekran s prorezom u sredini, koji se može pomicati po ravnalu, .

Zadaci i pitanja za vježbu

Disperzija svjetlosti naziva se _____ Interferencija svjetlosnih valova je _____ Formulirajte Huygens-Fresnelovo načelo. Difrakcijska rešetka je _____ Maksimumi na difrakcijskoj rešetki nastaju pod uvjetom _____ Monokromatski val svjetlosti normalno pada na difrakcijsku rešetku s periodom od d=2 µm. Odredite valnu duljinu ako je k=4. Zašto se čestice manje od 0,3 mikrona ne vide optičkim mikroskopom? Ovisi li položaj maksimuma osvjetljenja koje stvara ogibna rešetka o broju proreza? Izračunajte razliku u putanji monokromatskih svjetlosnih valova (λ=6·10 m) koji upadaju na ogibnu rešetku i tvore maksimum drugog reda.

Napredak

Uključite izvor svjetla. Gledajući kroz difrakcijsku rešetku i prorez na ekranu na izvor svjetla i pomičući rešetku u držaču, postavite ga tako da difrakcijski spektri budu paralelni sa skalom ekrana. Postavite zaslon otprilike 50 cm od rešetke. Izmjerite udaljenost od difrakcijske rešetke do zaslona. α= _____ Izmjerite udaljenost od proreza zaslona do crvene linije prvog reda lijevo i desno od proreza.

Lijevo: b = _____ Desno: b=_____

Izračunajte valnu duljinu crvene svjetlosti lijevo od proreza na ekranu.

Izračunajte valnu duljinu crvene svjetlosti desno od proreza na ekranu.

Izračunajte prosječnu valnu duljinu crvene boje.

https://pandia.ru/text/78/010/images/image058_7.gif" width="117" height="45 src=">0 " style="border-collapse:collapse;border:none">

Mjesto

Desno od

ljubičica

Desno od

Ponovite mjerenja i izračune za ljubičastu boju.

Laboratorijski rad br. 11. Promatranje fenomena interferencije i difrakcije svjetlosti.
Svrha rada: eksperimentalno proučavati fenomen interferencije i difrakcije svjetlosti, identificirati uvjete za pojavu ovih pojava i prirodu raspodjele svjetlosne energije u prostoru.
Oprema: električna svjetiljka s ravnom niti (jedna po razredu), dvije staklene ploče, PVC cijev, čaša s otopinom sapuna, žičani prsten s ručkom promjera 30 mm, oštrica, traka papira ½ lista, najlonska tkanina 5x5 cm, difrakcijska rešetka, svjetlosni filtri.

Kratka teorija
Interferencija i difrakcija su fenomeni karakteristični za valove bilo koje prirode: mehaničke, elektromagnetske. Interferencija valova je zbrajanje dvaju (ili više) valova u prostoru, pri čemu se rezultirajući val pojačava ili slabi na različitim točkama. Interferencija se opaža kada se valovi koje emitira isti izvor svjetlosti preklapaju i stižu do određene točke na različite načine. Da bi se formirao stabilan interferencijski uzorak, potrebni su koherentni valovi - valovi koji imaju istu frekvenciju i konstantnu faznu razliku. Koherentni valovi mogu se dobiti na tankim filmovima oksida, masti ili na zračnom klinastom rasporu između dva prozirna stakla pritisnuta jedno na drugo.
Amplituda rezultirajućeg pomaka u točki C ovisi o razlici putanje valova na udaljenosti d2 – d1.
[Preuzmite datoteku da vidite sliku]Uvjet maksimuma (pojačanje oscilacija): razlika u putanjama valova jednaka je parnom broju poluvalova
gdje je k=0; ± 1; ± 2; ± 3;
[Preuzmi datoteku da vidiš sliku]Valovi iz izvora A i B stići će u točku C u istim fazama i “pojačati jedni druge.
Ako je razlika putanja jednaka neparnom broju poluvalova, tada će valovi oslabiti jedan drugoga i na mjestu njihovog susreta primijetit će se minimum.

[Preuzmite datoteku da vidite sliku][Preuzmite datoteku da vidite sliku]
Pri interferenciji svjetlosti dolazi do prostorne preraspodjele energije svjetlosnih valova.
Difrakcija je pojava odstupanja vala od pravocrtnog širenja pri prolasku kroz male rupe i savijanju oko malih prepreka.
Difrakcija se objašnjava Huygens-Fresnelovim načelom: svaka točka prepreke do koje svjetlost dopre postaje izvor sekundarnih valova, koherentnih, koji se šire izvan rubova prepreke i interferiraju jedni s drugima, tvoreći stabilan interferencijski uzorak - izmjenične maksimume i minimuma osvjetljenja, duginih boja u bijeloj svjetlosti. Uvjet za pojavu difrakcije: Dimenzije prepreka (rupa) moraju biti manje ili razmjerne valnoj duljini Difrakcija se opaža na tankim nitima, ogrebotinama na staklu, na okomitom prorezu na listu papira, na trepavicama, na kapljicama vode. na zamagljenom staklu, na kristalima leda u oblaku ili na staklu, na hitinskim čekinjama insekata, na perju ptica, na CD-u, papiru za pakiranje, na difrakcijskoj rešetki.,
Difrakcijska rešetka je optički uređaj koji je periodična struktura većeg broja pravilno raspoređenih elemenata na kojima se svjetlost ogiba. Potezi s profilom koji je specifičan i konstantan za danu difrakcijsku rešetku ponavljaju se u istom intervalu d (period rešetke). Sposobnost difrakcijske rešetke da odvoji snop svjetlosti koji upada na nju prema valnim duljinama njezino je glavno svojstvo. Postoje reflektivne i prozirne difrakcijske rešetke. Moderni uređaji uglavnom koriste reflektirajuće difrakcijske rešetke.

Napredak:
Zadatak 1. A) Promatranje interferencije na tankom filmu:
Pokus 1. Umočite žičani prsten u otopinu sapunice. Na žičanom prstenu formira se sapunski film.
Postavite ga okomito. Promatramo svijetle i tamne horizontalne pruge koje mijenjaju širinu i boju kako se mijenja debljina filma. Pogledajte sliku kroz filter.
Napiši koliko se pruga promatra i kako se u njima izmjenjuju boje?
Pokus 2. Pomoću PVC cijevi ispuhnite mjehurić od sapunice i pažljivo ga pregledajte. Pri osvjetljavanju bijelom svjetlošću promatrajte nastanak interferencijskih mrlja obojenih spektralnim bojama.Promatrajte sliku kroz svjetlosni filter.
Koje su boje vidljive u mjehuriću i kako se izmjenjuju od vrha do dna?
B) Promatranje smetnji na zračnom klinu:
Pokus 3. Pažljivo obrišite dvije staklene ploče, stavite ih zajedno i stisnite prstima. Zbog neidealnog oblika dodirnih površina, između ploča nastaju tanke zračne šupljine - to su zračni klinovi, a na njima dolazi do smetnji. Kada se mijenja sila koja sabija ploče, mijenja se debljina zračnog klina, što dovodi do promjene položaja i oblika maksimuma i minimuma interferencije. Zatim pregledajte sliku kroz filter.
Skicirajte ono što ste vidjeli na bijelom svjetlu i ono što ste vidjeli kroz filter.

Izvedite zaključak: Zašto dolazi do smetnji, kako objasniti boju maksimuma u interferencijskom uzorku, što utječe na svjetlinu i boju uzorka.

Zadatak 2. Promatranje difrakcije svjetlosti.
Pokus 4. Oštricom izrežite prorez na listu papira, prislonite papir na oči i kroz prorez pogledajte izvor svjetla-lampu. Promatramo maksimume i minimume osvjetljenja.Zatim gledamo sliku kroz filter.
Skicirajte difrakcijski uzorak vidljiv u bijeloj svjetlosti iu monokromatskoj svjetlosti.
Deformiranjem papira smanjujemo širinu proreza i promatramo difrakciju.
Pokus 5. Promatrajte izvor svjetlosti-lampu kroz ogibnu rešetku.
Kako se promijenio difrakcijski uzorak?
Pokus 6. Kroz najlonsku tkaninu pogledajte žarnu nit svjetleće lampe. Okretanjem tkanine oko svoje osi postići jasan difrakcijski uzorak u obliku dviju difrakcijskih traka ukrštenih pod pravim kutom.
Skicirajte promatrani difrakcijski križ. Objasnite ovu pojavu.
Izvedite zaključak: zašto dolazi do difrakcije, kako objasniti boju maksimuma u difrakcijskom uzorku, što utječe na svjetlinu i boju uzorka.
Kontrolna pitanja:
Što je zajedničko između pojave interferencije i pojave difrakcije?
Koji valovi mogu proizvesti stabilan interferencijski uzorak?
Zašto na učeničkom stolu nema uzorka smetnji od svjetiljki obješenih na strop u učionici?

6. Kako objasniti obojene krugove oko Mjeseca?


Priložene datoteke

1. SVRHA RADA. Promatranje djelovanja magnetskog polja na zavojnicu struje, na ravni vodič sa strujom.

2. UREĐAJI I PRIBOR.Žičana zavojnica, tronožac, izvor istosmjerne struje, ključ, polužni magnet, lučni magnet, ravni vodič.

KRATKA TEORIJA

Nabrojimo glavna svojstva magnetskog polja koja se eksperimentalno promatraju, te pitanja koja student mora znati pri započinjanju ovog laboratorijskog rada.

1. Na vodič kroz koji teče struja djeluje magnetsko polje.

2. - indukcija magnetskog polja, vektorska fizikalna veličina, je karakteristika sile magnetskog polja.

3. Magnetsko polje može se grafički prikazati pomoću linija sile. Tangenta na silnicu ima smjer koji se podudara sa smjerom vektora.

4. Na slici 1. pomoću linija polja prikazana su magnetska polja trakastog magneta, prstena sa strujom, zavojnice sa strujom i lučnog magneta. N – sjeverni magnetski pol, S – južni magnetski pol.

5. Kada izvori magnetskog polja međusobno djeluju, poput polova se odbijaju, za razliku od polova koji se privlače.

6. Sila koja djeluje na žicu kojom teče struja u magnetskom polju (Amperov zakon):

F a = jaB l sina, (1)

Gdje ja - sila struja u vodiču;B– indukcija magnetskog polja;lduljina vodiča; a je kut između vodiča i vektora. Smjer vektora sile F aodređena pravilom lijeve ruke.

RADNI ZADATAK

Promatranje djelovanja magnetskog polja trakastog magneta na zavojnicu struje.

4.1.1. Objesite zavojnicu žice na tronožac, spojite krajeve žice pomoću ključa na izvor napajanja.

4.1.2. Stavite trakasti magnet na viseću klupku i, zatvarajući ključ, promatrajte kretnje klupka.

4.1.3. Skicirajte međusobne položaje klupka i magneta.

4.1.4. Zabilježite rezultate promatranja u tablicu 1.

Stol 1.

Djelovanje magnetskog polja na ravni vodič kroz koji teče struja.

4.2.1. Postavite viseći vodič između polova magneta u obliku luka.

4.2.2. Skicirajte međusobne položaje lučnog magneta i ravnog vodiča.

4.2.3. Zatvorite ključ električnog kruga i promatrajte kretanje vodiča.

4.2.4. Obrnite polaritet spoja izvora struje (obrnuta struja će teći kroz vodič) i promatrajte kretanje vodiča.

4.2.5. Zabilježite rezultate promatranja u tablicu 2.

Tablica 2.

ZAKLJUČAK

U zaključku analizirajte eksperimentalne rezultate i odgovorite na sljedeća pitanja.

1. Djeluje li magnetsko polje na vodič s strujom ili na vodič bez struje?

2. Uradite podršku za rezultate zadaće 4.1 točka 5. iz odjeljka “ KRATKA TEORIJA»?

3. Uradite podršku za rezultate zadaće 4.2 točka 6. iz odjeljka “ KRATKA TEORIJA»?

KONTROLNA PITANJA

6.1. Na što utječe magnetsko polje?

6.2. Koja fizikalna veličina je karakteristika sile magnetskog polja, kako se koristi?

6.3. Što je linija magnetskog polja i čemu služe silnice?

6.4. Nacrtajte magnetsko polje šipkastog magneta koristeći silnice. Označite sjeverni i južni magnetski pol magneta.

6.5. Kako jedni s drugima djeluju slični magnetski polovi i različiti magnetski polovi?

6.6. Kako se određuje veličina i smjer sile koja djeluje na žicu kojom teče struja u magnetskom polju?

Oprema: tronožac sa spojnicom i kandžom, napajanje, namotaj žice, lučni magnet, ključ, spojne žice.

Upute za izvođenje radova

1. Sastavite instalaciju prikazanu na slici 144, b. Primijenite magnet na zavojnicu žice i zatvorite krug. Obratite pozornost na prirodu magnetske interakcije između uvojka i magneta.


2. Dovedite magnet do zavojnice s drugim polom. Kako se promijenila priroda međudjelovanja zavojnice i magneta?

3. Ponovite pokuse, stavljajući magnet na drugu stranu klupka.

4. Stavite zavojnicu žice između polova magneta kao što je prikazano na slici 144, a. Zatvorite krug i promatrajte pojavu. Donesite zaključke.

U radu broj 4 razmotrit ćemo interakciju solenoida s magnetom. Kao što je poznato, u solenoidu pod strujom nastaje magnetsko polje koje će djelovati u interakciji s trajnim magnetom. Provest ćemo niz od četiri pokusa s različitim položajima zavojnice i magneta. Treba očekivati ​​da će i njihova interakcija biti različita (privlačenje ili odbijanje).

Približan tijek rada:

Promatramo sljedeće fenomene, koji se mogu zgodno prikazati u obliku crteža: