МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ"

Транскрипт

1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ ИЗМЕРЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА ДАТЧИКОМ ХОЛЛА Методические указания для проведения лабораторных работ Томск 2016

2 РАССМОТРЕНО И УТВЕРЖДЕНО методической комиссией физического факультета Протокол от 2016 г. Председатель комиссии Н.Г. Брянцева В методических указаниях рассмотрены особенности возникновения магнитного поля вокруг проводника с током. Получены зависимости напряженности магнитного поля для прямого, кругового токов и соленоида на основе закона Био Савара Лапласа. Особенное внимание уделено принципу работы датчика Холла и исследованию с его помощью распределения магнитного поля внутри соленоида. Получены рабочие формулы для постоянной Холла Холла и ЭДС Холла, а также представлены формулы для расчета абсолютной и относительной погрешностей измерений. Указания включают описание экспериментальной установки, метода измерений, порядок выполнения измерений и расчетов. Методические указания разработаны для студентов физико-математических факультетов. СОСТАВИТЕЛЬ: старший преподаватель М.Я. Стоянова 2

3 Цель работы: познакомиться с принципом работы датчика Холла и исследовать с его помощью распределение магнитного поля внутри соленоида. Приборы и принадлежности: источник питания Модуль ИП, цифровой вольтметр, модуль ФПЭ-04, соленоид, шток с нанесенной шкалой и закрепленным на торце датчиком Холла (полупроводниковый датчик Холла марки Х5О1). 1. КРАТКАЯ ТЕОРИЯ В пространстве, окружающем проводники с током или движущиеся заряды, возникает магнитное поле, которое можно обнаружить по воздействию его на другой проводник с током или магнитную стрелку. В соответствии с законом Био Савара Лапласа, линейный элемент тока в некоторой точке пространства на расстоянии создаёт магнитное поле с индукцией : = 4, Направление вектора индукции определяется правилом буравчика (правого винта). Силовые линии вектора магнитной индукции не имеют ни начала, ни конца, и замыкаются вокруг электрических токов. Это выражает тот факт, что в природе не существует магнитных зарядов, на которых начинались бы или заканчивались линии вектора. Такое поле называют вихревым или соленоидальным, а электрические токи, как говорят, служат вихрями вектора магнитной индукции. Магнитное поле в каждой точке пространства также может быть описано с помощью вектора напряженности магнитного поля. В вакууме веторы и связаны соотношением: =, (1) 3

4 где магнитная проницаемость в вакууме =1, магнитная постоянная =4 10 Гн/м. Тогда закон Био Савара Лапласа может быть представлен в следующей форме: dh =, (2) Для нахождения результирующей напряженности, создаваемой проводником конечных размеров, надо воспользоваться принципом суперпозиции магнитных полей и найти векторную сумму элементарных напряженностей. =. Магнитное поле прямого провода. Рассмотрим очень длинный прямолинейный провод, по которому течёт ток. Будем считать, что подводящие провода расположены настолько далеко, что их магнитными полями в рассматриваемой области пространства можно полностью пренебречь. Тогда провод можно считать бесконечно длинным. Магнитное поле элемента тока можно найти по закону Био Савара Лапласа. Оно будет равно: =, 4 где составляющая вектора, перпендикулярная к радиусвектору. Силовые линии магнитного поля будут представлять собой окружности с центром на оси проводника. Направления вектора будет как показано на рисунке 1. Модуль вектора напряженности магнитного поля =, где = cos, =. Интегрируя последнее выражение в пределах =±, получим: (3) = = 4

5 I r R Рис. 1. Магнитное поле прямого провода. Магнитное поле кругового тока. Вычислим поле кругового тока на его оси (рис. 2). Элемент тока возбуждает магнитное поле перпендикулярное к радиус-вектору. Ввиду того, что индукция магнитного поля является векторной величиной и меняется как по модулю, так и по направлению, разложим вектор на две составляющие: осевую и радиальную. r R Рис. 2. Магнитное поле кругового тока. 5

6 При интегрировании по контуру кругового тока радиальные слагающие взаимно уничтожаются. Результирующее поле будет направлено вдоль оси, поэтому интегрировать надо только осевую составляющую поля: = sin= 4 Угол будет одинаковым для всех элементов кольца, поэтому интегрирование сводится по длине кольца =2. В итоге получим магнитное поле витка с током: = (4) Магнитное поле соленоида. Следует отметить, что соленоид представляет собой цилиндрическую катушку, состоящую из большого числа витков проволоки, образующих винтовую линию. Если витки расположены вплотную друг к другу, то соленоид можно рассматривать как систему последовательно соединенных круговых токов одинакового радиуса с общей осью. Магнитное поле тока, текущего по соленоиду, показано на рисунке 3. Рис. 3. Магнитное поле соленоида. На рисунке 4 показано сечение такого соленоида радиуса R и длины L. Ток в соленоиде I, число витков n. 6

7 Θ Θ Θ О Θ z Рис. 4. Магнитное поле соленоида (сечение). Пусть на единицу длины соленоида приходится n витков, тогда на участке будет витков, которые в точке О соленоида создадут напряженность Учитывая, что = 2 =, а = из геометрии соленоида, получаем: = sinθ Θ = (cos Θ cosθ ) (5) В случае бесконечного соленоида Θ =0, Θ = и =. (6) 2. ОПИСАНИЕ РАБОЧЕЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЙ В данной лабораторной работе с магнитное поле измеряется с помощью датчика, принцип работы которого основан на эффекте 7

8 Холла. Эффект Холла был открыт Эдвином Холлом в 1879 году в тонких пластинках золота. Пусть образец имеет форму прямоугольной пластинки длиной l, шириной а, толщиной h (рис. 5). Если через проводящую пластинку поперечным сечением h пропустить ток плотностью вдоль ее длины l и поместить ее в поперечное магнитное поле с индукцией, то перпендикулярно векторам и создается электрическое поле напряженностью. Это поле часто называют полем Холла. Поле Холла характеризуется разностью потенциалов U между симметричными точками C и D на боковых поверхностях образца. Эта разность потенциалов называется холловской разностью потенциалов. a U D Л h C l Рис. 5. Эффект Холла. Эффект Холла объясняется тем, что в магнитном поле на движущийся со скоростью заряд е действует сила Лоренца: л =,, 8

9 направленная перпендикулярно плоскости, в которой лежат вектора υ и B (определить направление силы Лоренца можно по правилу левой руки). Модуль силы Лоренца равна F л =eυb поскольку угол между векторами и прямой. В результате на ближней пластине (точка С) создается избыток положительных зарядов, а на дальней пластине (точка D) создается избыток отрицательных зарядов. Между этими пластинами возникает поле напряженностью Холла =, которой отвечает холловская разность потенциалов ЭДС Холла == Холла = Поскольку ток в металлах =, где n концентрация зарядов, то ток =h=h. Выражая из последнего выражения скорость, получим формулу для определения ЭДС Холла: ЭДС Холла = или ЭДС Холла = Холла, (7) где Холла = - характеристика изучаемого вещества, называемая постоянной Холла (8) Границы применимости. 1. Рассмотренный эффект Холла, причиной которого является действие на движущиеся в магнитном поле заряды силы Лоренца, называется классическим эффектом Холла. Как следует из формулы (7), для классического эффекта Холла характерна линейная зависимость удельной ЭДС Холла от индукции магнитного поля B. Опыт между тем показывает, что в природе есть вещества, для которых эта зависимость нелинейная. Это свидетельствует о существовании другой причины эффекта Холла, которая, однако, может быть понятна только с позиций квантовой теории твердого тела. Мы будем изучать эффект Холла в полупроводниках, поскольку в них эффект Холла имеет в основном классическую природу. 9

10 2. Выражение (8) для классической постоянной Холла получено в предположении, что все носители тока имеют одинаковую скорость движения, которая к тому же не изменяется при движении носителей тока в веществе. При выводе формулы мы не учли, что при движении в реальном веществе носители тока испытывают столкновения и потому рассеиваются на примесях, на колебаниях решетки. Учет рассеяния носителей тока в веществе приводит к несколько иному выражению для Холла, вид которой зависит от механизма рассеяния. Так, для чистых полупроводников с собственной проводимостью, когда рассеяние происходит главным образом на колебаниях решетки, для постоянной Холла получается выражение: = 3 8 Эффект Холла несет информацию о таких важнейших характеристиках проводников, как концентрация носителей тока и знак носителей тока. В полупроводниках он позволяет установить принадлежность полупроводника к n -типу (с электронной проводимостью) или к p -типу (с дырочной проводимостью), благодаря чему является одним из важнейших методов исследования полупроводников Рис. 6. Рабочая установка 1- источник питания Модуль ИП; 2- модуль ФПЭ-04, содержащий соленоид, 3- шток с датчиком Холла, 4- цифровой вольтметр. 10

11 Параметры установки Таблица 1 R1, мм R2, мм Данные катушки Данные датчика l, мм d, мм n витков l, мм a мм h, I, ма мм ,5 0,4 Не более 1 3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ В работе необходимо последовательно выполнить задания 1, 2. Задание 1. Определение постоянной Холла для средней точки на оси соленоида.. 1. Поставить шток с датчиком Холла в среднее положение на оси соленоида («0» по шкале). 2. Включить источник питания Модуль ИП и цифровой вольтметр в сеть. 3. Установить на вольтметре напряжение 200 мв. 4. Измерить ЭДС Холла для токов 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 А 5. Вычислить индукцию магнитного поля для заданных значений силы тока I по формулам (6) и (1). 6. Построить график зависимости удельной ЭДС Холла от индукции магнитного поля B. График должен быть линейным По крутизне наклона прямой определтить постоянную Холла R Холла. 7. Заполнить таблицу 2. 11

12 Определение постоянной Холла Таблица 2 п/п Сила тока I, A 1. 0,3 2. 0,4 3. 0,5 4. 0,6 5. 0,7 6. 0,8 7. 0,9 Магнитная индукция B, Тл ЭДС датчика Холла, В Удельная ЭДС датчика Холла, В/А Постоянная Холла Холла, Вм/ТлА Задание 2. Исследование зависимости индукции магнитного поля от координаты z, отсчитываемой от средней точки. 1. Установить величину тока 0,55 А. 2. Перемещая шток с датчиком Холла вдоль оси соленоида от средней точки с интервалом 10 см, измерить ЭДС Холла. Внести данные в таблицу Вычислить индукцию поля B для каждого положения датчика Холла (При расчете использовать значение постоянной Холла Холла, полученное в задании 1). = ЭДС Холла, 4. Построить график зависимости B = (z) по данным таблицы 3. Таблица 3 Зависимости индукции магнитногополя от координаты z п/п Ток соленоида I, A дат- Положение чика z, см 1. 0, ЭДС датчика Холла ℇ Холла, В Индукция В, Тл 12

13 5. Составить вывод к лабораторной работе, в котором объяснить чем обусловлен знак «-» у постоянной Холла. 4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Сформулируйте закон Био Савара Лапласа. Пользуясь этим законом, выведите формулу для индукции магнитного поля на оси кругового витка с током. 2. Сформулируйте теорему о циркуляции вектора по контуру. Пользуясь этой теоремой получите формулу для расчета индукции магнитного поля бесконечного соленоида. 3. Пользуясь принципом суперпозиции, представьте вывод формулы для индукции магнитного поля кругового тока. 4. получить формулу для расчета ЭДС Холла. 5. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. М.: Наука, Савельев И.В., курс общей физики, Т.2.-М.: Наука, Сивухин Д.В. общий курс физики. Электричество..-М.: Наука, Издание подготовлено в авторской редакции Подписано в печать г. Отпечатано на оборудовании Издательского Дома Томского государственного университета , г. Томск, пр. Ленина, 36. Тел. 8+(382-2) Сайт: Заказ Тираж 32 экз. 13

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ухтинский государственный технический университет 38 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра физики ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО

Подробнее

Изучение распределения магнитного поля вдоль оси соленоида

Изучение распределения магнитного поля вдоль оси соленоида Изучение распределения магнитного поля вдоль оси соленоида. Введение. Источником и объектом действия магнитного поля являются движущиеся заряды (электрические токи). Покоящиеся заряды магнитного поля не

Подробнее

Лабораторная работа 2.20 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА

Лабораторная работа 2.20 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА Лабораторная работа.0 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА Цель работы: теоретический расчет и экспериментальное измерение величины индукции магнитного поля на оси соленоида. Задание:

Подробнее

Московский государственный университет. им. М.В.Ломоносова. Физический факультет. Кафедра общей физики

Московский государственный университет. им. М.В.Ломоносова. Физический факультет. Кафедра общей физики Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова Физический факультет Кафедра общей физики Л а б о р а т о р н ы й п р а к т и к у м п о о б щ е й ф и з и к е (электричество и магнетизм) Лабораторная

Подробнее

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ И РАСЧЕТ МАГНИТНОГО ПОЛЯ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ И РАСЧЕТ МАГНИТНОГО ПОЛЯ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 3 Цель работы: знакомство с методами измерения и расчета магнитного поля. Задача: определение постоянной датчика Холла; измерение магнитного поля на оси соленоида. Приборы и принадлежности: кассета ФПЭ-04,

Подробнее

Закон Био-Савара-Лапласа

Закон Био-Савара-Лапласа Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики «УТВЕРЖДАЮ» Декан ЕНМФ И.П. Чернов г. Закон Био-Савара-Лапласа Методические

Подробнее

Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ

Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ 6.. Характеристики и графическое изображение магнитного поля Магнитное поле обусловлено электрическим

Подробнее

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3 НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА. Тула, 007 г ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИЗУЧЕНИЕ

Подробнее

Изучение магнитного поля на оси соленоида

Изучение магнитного поля на оси соленоида Лабораторная работа 3 Изучение магнитного поля на оси соленоида Цель работы. Исследование распределения индукции магнитного поля вдоль оси соленоида. Приборы и оборудование. Генератор синусоидального тока,

Подробнее

а) Рис. 1 Магнитное поле называется однородным, если вектор В в любой точке постоянен (рис.1б).

а) Рис. 1 Магнитное поле называется однородным, если вектор В в любой точке постоянен (рис.1б). 11 Лекция 16 Магнитное поле и его характеристики [1] гл14 План лекции 1 Магнитное поле Индукция и напряженность магнитного поля Магнитный поток Теорема Гаусса для магнитного потока 3 Закон Био-Савара-Лапласа

Подробнее

где Δφ- холловская разность потенциалов, b- ширина пластинки. Плотность тока в проводнике равна: В результате получим:

где Δφ- холловская разность потенциалов, b- ширина пластинки. Плотность тока в проводнике равна: В результате получим: ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТА ХОЛЛА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ Цель работы: определить концентрацию носителей заряда в исследуемом полупроводнике. Теоретическое введение. При помещении проводящей пластины,

Подробнее

Лабораторная работа 27 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА.

Лабораторная работа 27 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА. Лабораторная работа 7 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА. Цель работы: ознакомление с одним из методов получения магнитного поля в пространстве при помощи плоской катушки с током,

Подробнее

8. Магнитное поле в вакууме. Закон Био-Савара (примеры решения задач)

8. Магнитное поле в вакууме. Закон Био-Савара (примеры решения задач) Круговой виток с током 8 Магнитное поле в вакууме Закон Био-Савара (примеры решения задач) Пример 8 По круговому витку радиуса из тонкой проволоки циркулирует ток Найдите индукцию магнитного поля: а) в

Подробнее

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО РАЗДЕЛУ "МАГНЕТИЗМ" ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 25 ИЗМЕРЕНИЕ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ НА ОСИ СОЛЕНОИДА И КОРОТКОЙ КАТУШКИ

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО РАЗДЕЛУ МАГНЕТИЗМ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 25 ИЗМЕРЕНИЕ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ НА ОСИ СОЛЕНОИДА И КОРОТКОЙ КАТУШКИ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО РАЗДЕЛУ "МАГНЕТИЗМ" ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 25 ИЗМЕРЕНИЕ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ НА ОСИ СОЛЕНОИДА И КОРОТКОЙ КАТУШКИ Цель работы измерение магнитной индукции поля, создаваемого соленоидом

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ ПОВОЛЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ КАФЕДРА ФИЗИКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ ПОВОЛЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ КАФЕДРА ФИЗИКИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ ПОВОЛЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ КАФЕДРА ФИЗИКИ МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА к выполнению лабораторной работы 5 "Изучение магнитного поля соленоида"

Подробнее

ЗАДАЧА ИЗУЧЕНИЕ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТ СПЕЦПРАКТИКУМ КАФЕДРЫ МАГНЕТИЗМА

ЗАДАЧА ИЗУЧЕНИЕ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТ СПЕЦПРАКТИКУМ КАФЕДРЫ МАГНЕТИЗМА МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ ЗАДАЧА ИЗУЧЕНИЕ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТ СПЕЦПРАКТИКУМ КАФЕДРЫ МАГНЕТИЗМА МОСКВА

Подробнее

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3 НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА. Тула, 010 г ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИЗУЧЕНИЕ

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА Цель работы: изучение магнитного поля конечного соленоида. Теоретическое введение. В пространстве, окружающем проводники с током или движущиеся заряды,

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики «УТВЕРЖДАЮ» Декан ЕНМФ И.П. Чернов 001 г. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНОГО

Подробнее

ЭФФЕКТ ХОЛЛА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 (ЭЛЕКТРИЧЕСТВО) Челябинск

ЭФФЕКТ ХОЛЛА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 (ЭЛЕКТРИЧЕСТВО) Челябинск Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный университет» ЭФФЕКТ

Подробнее

Лабораторная работа 2-14 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ СОЛЕНОИДА. Батомункуев А.Ю. Цель работы. Теоретическое введение

Лабораторная работа 2-14 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ СОЛЕНОИДА. Батомункуев А.Ю. Цель работы. Теоретическое введение Лабораторная работа 2-14 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ СОЛЕНОИДА Батомункуев А.Ю. Цель работы Изучить основные законы магнитостатики закон Био-Савара-Лапласа и теорему о циркуляции магнитного поля. Исследовать зависимость

Подробнее

Лабораторная работа 4.1 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Цель работы

Лабораторная работа 4.1 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Цель работы Лабораторная работа 4.1 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 4.1.1. Цель работы Целью лабораторной работы является знакомство с моделированием магнитного поля от различных источников и экспериментальное определение величины

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 42 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 42 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАНИТНОО ПОЛЯ ЗЕМЛИ Цель работы: изучить магнитное поле Земли; определить горизонтальную составляющую вектора индукции магнитного

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра физики ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.6 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ Минск

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ. Студент группа. Допуск Выполнение Защита

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ. Студент группа. Допуск Выполнение Защита профессор, к.т.н Лукьянов Г.Д. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ Студент группа Допуск Выполнение Защита Цель работы: экспериментально определить

Подробнее

ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА

ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тихоокеанский государственный университет» ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики «УТВЕРЖДАЮ» Декан ЕНМФ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ И ПОДВИЖНОСТИ ОСНОВНЫХ

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Курский государственный технический университет. Кафедра физики

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Курский государственный технический университет. Кафедра физики МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Курский государственный технический университет Кафедра физики ФИЗИКА Лабораторная работа 40а по электромагнитным явлениям Определение горизонтальной составляющей

Подробнее

Магнитное поле прямолинейного проводника с током

Магнитное поле прямолинейного проводника с током Магнитное поле прямолинейного проводника с током Основные теоретические сведения Магнитное поле. Характеристики магнитного поля Подобно тому, как в пространстве, окружающем неподвижные электрические заряды,

Подробнее

В 1820 г. Эрстед установил, что под действием поля тока магнитная стрелка устанавливается перпендикулярно току.

В 1820 г. Эрстед установил, что под действием поля тока магнитная стрелка устанавливается перпендикулярно току. III. Магнетизм 3.1 Магнитное поле Опыт показывает, что вокруг магнитов и токов возникает силовое поле, которое обнаруживает себя по воздействию на другие магниты и проводники с током. В 182 г. Эрстед установил,

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики «УТВЕРЖДАЮ» Декан ЕНМФ Ю.И. Тюрин 007 г. ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики «УТВЕРЖДАЮ» Декан ЕНМФ Ю.И. Тюрин г. ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО

Подробнее

Индуктивность в цепи переменного тока

Индуктивность в цепи переменного тока Лабораторная работа 7 Индуктивность в цепи переменного тока Цель работы: исследование зависимости сопротивления соленоида от частоты синусоидального тока, определение индуктивности соленоида, а также взаимной

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики «УТВЕРЖДАЮ» Декан ЕНМФ Ю.И. Тюрин 007 г. ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Подробнее

Вариант Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в противоположном направлении текут токи силой I = 10 А к

Вариант Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в противоположном направлении текут токи силой I = 10 А к Вариант 1. 1. Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в одном направлении текут токи силой I = 30 А каждый. Найти индукцию магнитного поля в точке, находящейся на

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ПОВЕДЕНИЯ РАМКИ С ТОКОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

ИЗУЧЕНИЕ ПОВЕДЕНИЯ РАМКИ С ТОКОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ ИЗУЧЕНИЕ ПОВЕДЕНИЯ РАМКИ С ТОКОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ Цель работы: изучить вращающий момент сил, действующий на рамку с током в однородном магнитном поле Приборы и принадлежности: катушки Гельмгольца, набор

Подробнее

Лабораторная работа 2.11 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ КАТУШКИ С ТОКОМ М.В. Козинцева, Т.Ю. Любезнова

Лабораторная работа 2.11 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ КАТУШКИ С ТОКОМ М.В. Козинцева, Т.Ю. Любезнова Лабораторная работа.11 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ КАТУШКИ С ТОКОМ М.В. Козинцева, Т.Ю. Любезнова Цель работы: изучение распределения индукции магнитного поля вдоль оси цилиндрической катушки;

Подробнее

Определение напряженности магнитного поля Земли, изучение магнитных полей проводников с током

Определение напряженности магнитного поля Земли, изучение магнитных полей проводников с током Лабораторная работа 1 Определение напряженности магнитного поля Земли, изучение магнитных полей проводников с током ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение магнитных полей проводников с током различной формы. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ ПРОДОЛЬНОЙ ФОКУСИРОВКИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ ПРОДОЛЬНОЙ ФОКУСИРОВКИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ ПРОДОЛЬНОЙ ФОКУСИРОВКИ Методические

Подробнее

Лабораторная работа 2-03 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПРЯМОГО ПРОВОДНИКА С ТОКОМ. С.А.Крынецкая

Лабораторная работа 2-03 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПРЯМОГО ПРОВОДНИКА С ТОКОМ. С.А.Крынецкая Лабораторная работа - 03 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПРЯМОГО ПРОВОДНИКА С ТОКОМ С.А.Крынецкая. Цель работы Исследование зависимости магнитного поля прямого проводника с током от расстояния до проводника и величины

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации

Министерство образования Российской Федерации Министерство образования Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С. М. Кирова Кафедра физики ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕННОСТИ

Подробнее

3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция

3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция 3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция Основные законы и формулы Электрический ток создает в пространстве, окружающем его, магнитное поле. Силовой характеристикой магнитного поля является вектор

Подробнее

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики Ю. В. Тихомиров ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики С ЭЛЕМЕНТАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ. ОПТИКА для студентов всех специальностей всех форм обучения МОСКВА - 1 ЛАБОРАТОРНАЯ

Подробнее

Лекция 5. Магнитное поле в вакууме.

Лекция 5. Магнитное поле в вакууме. Лекция 5 Магнитное поле в вакууме Вектор индукции магнитного поля Закон Био-Савара Принцип суперпозиции магнитных полей Поле прямого и кругового токов Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля

Подробнее

3.5. Поле движущегося заряда. Закон Био-Савара.

3.5. Поле движущегося заряда. Закон Био-Савара. .5. Поле движущегося заряда. Закон Био-Савара..5..Магнитное поле движущегося заряда. Если точечный заряд покоится, то он создает в окружающем его пространстве только электрическое поле. Это поле изотропное,

Подробнее

Магнитное поле в вакууме

Магнитное поле в вакууме Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ Магнитное поле в вакууме Вопросы для программированного контроля по физике для студентов всех форм обучения

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ОСИ СОЛЕНОИДА

ИЗУЧЕНИЕ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ОСИ СОЛЕНОИДА Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра физики ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.6а ИЗУЧЕНИЕ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ОСИ СОЛЕНОИДА

Подробнее

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (закон полного тока)

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (закон полного тока) Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» кафедра физики ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (закон полного тока) Лабораторная работа 0 (учебное пособие) Санкт-Петербург,

Подробнее

, B, F magn. Глава 19. МАГНЕТИЗМ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И ЕГО ИСТОЧНИКИ

, B, F magn. Глава 19. МАГНЕТИЗМ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И ЕГО ИСТОЧНИКИ Глава 9 МАГНЕТИЗМ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И ЕГО ИСТОЧНИКИ 9 Магнитное поле и его воздействие на движущиеся заряды Многочисленные опыты показали что вокруг движущихся зарядов кроме электрического поля существует

Подробнее

Лабораторная работа 2.27 ЭФФЕКТ ХОЛЛА Л.Ю. Фетисов, Ю.К. Фетисов

Лабораторная работа 2.27 ЭФФЕКТ ХОЛЛА Л.Ю. Фетисов, Ю.К. Фетисов Лабораторная работа 2.27 ЭФФЕКТ ХОЛЛА Л.Ю. Фетисов, Ю.К. Фетисов Цель работы: изучение эффекта Холла в полупроводниках. Задание: измерить зависимости холловской разности потенциалов от индукции магнитного

Подробнее

3. Магнитное поле. Демонстрации. Компьютерные демонстрации. 3.1.Силы, действующие в магнитном поле на движущиеся заряды и токи

3. Магнитное поле. Демонстрации. Компьютерные демонстрации. 3.1.Силы, действующие в магнитном поле на движущиеся заряды и токи 1 Магнитное поле В повседневной практике мы сталкиваемся с магнитной силой, когда имеем дело с постоянными магнитами, электромагнитами, катушками индуктивности, электромоторами, реле, отклоняющими системами

Подробнее

ПОСТОЯННОГО Томский политехнический университет, кафедра ТОЭ, автор Носов Геннадий Васильевич

ПОСТОЯННОГО Томский политехнический университет, кафедра ТОЭ, автор Носов Геннадий Васильевич 4 Лекция МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА 00 Томский политехнический университет, кафедра ТОЭ, автор Носов Геннадий Васильевич МАГНИТНОЕ ПОЛЕ постоянного тока не изменяется во времени и является частным

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики «УТВЕРЖДАЮ» Декан ЕНМФ Ю.И. Тюрин 00 г. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ КРУГОВОГО ТОКА

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ И ПОДВИЖНОСТИ ОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ И ПОДВИЖНОСТИ ОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» «УТВЕРЖДАЮ» Декан ЕНМФ Ю.И. Тюрин ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Подробнее

Тема 2.2. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Тема 2.2. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Тема.. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. Магнитное поле и его характеристики. Закон Био Савара - Лапласа и его применение к расчету магнитного поля 3. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов 4. Магнитная постоянная.

Подробнее

Методические указания к выполнению лабораторной работы ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ *

Методические указания к выполнению лабораторной работы ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ * Методические указания к выполнению лабораторной работы 2.2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ * * Филимоненкова Л.В. Магнитное поле тока: Методические указания к выполнению

Подробнее

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ТОКА. ЗАКОН БИО САВАРА-ЛАПЛАСА

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ТОКА. ЗАКОН БИО САВАРА-ЛАПЛАСА Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ТОКА. ЗАКОН БИО САВАРА-ЛАПЛАСА

Подробнее

1, (4) , (7) , (1) где H - вектор напряженности магнитного поля, J - вектор намагниченности (суммарный магнитный момент единицы объема),

1, (4) , (7) , (1) где H - вектор напряженности магнитного поля, J - вектор намагниченности (суммарный магнитный момент единицы объема), ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7 ОПЕРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ МЕТОДОМ ТАНГЕНС-ГАЛЬВАНОМЕТРА 1. Цель работы: определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного

Подробнее

Лабораторная работа 2.21 ЭФФЕКТ ХОЛЛА

Лабораторная работа 2.21 ЭФФЕКТ ХОЛЛА Лабораторная работа 2.2 ЭФФЕКТ ХОЛЛА Цель работы: изучение эффекта Холла в полупроводниках. Задание: измерить зависимости холловской разности потенциалов от индукции магнитного поля и величины тока, протекающего

Подробнее

4. Постоянное магнитное поле в вакууме. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле.

4. Постоянное магнитное поле в вакууме. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле. 4 Постоянное магнитное поле в вакууме Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле Закон Био-Савара-Лапласа: [ dl, ] db =, 3 4 π где ток, текущий по элементу проводника dl, вектор dl направлен

Подробнее

Лабораторная работа 13. Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и исследование магнитного поля кругового тока

Лабораторная работа 13. Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и исследование магнитного поля кругового тока Лабораторная работа 13 Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и исследование магнитного поля кругового тока Цель работы: измерить горизонтальную составляющую индукции магнитного поля

Подробнее

Лекция 10 Электромагнетизм. Понятие о магнитном поле

Лекция 10 Электромагнетизм. Понятие о магнитном поле Лекция 10 Электромагнетизм Понятие о магнитном поле При рассмотрении электропроводности ограничивались явлениями, происходящими внутри проводников Опыты показывают, что вокруг проводников с током и постоянных

Подробнее

Определение индукции магнитного поля на оси кругового тока и соленоида. Теоретическое введение. Основные понятия и определения

Определение индукции магнитного поля на оси кругового тока и соленоида. Теоретическое введение. Основные понятия и определения ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 33 Определение индукции магнитного поля на оси кругового тока и соленоида Теоретическое введение Основные понятия и определения Взаимодействие токов и движущихся электрических зарядов

Подробнее

Магнитное поле. Лукьянов И.В.

Магнитное поле. Лукьянов И.В. Магнитное поле. Лукьянов И.В. Содержание: 1. Магнитное поле в вакууме. 2. Электромагнитная индукция. 3. Магнитное поле в веществе. Магнитное поле в вакууме. Содержание раздела: 1. Понятие магнитного поля

Подробнее

Электростатика. 1. Закон Кулона F. где F - сила взаимодействия точечных зарядов q 1 и q 2 ; -

Электростатика. 1. Закон Кулона F. где F - сила взаимодействия точечных зарядов q 1 и q 2 ; - Электростатика Закон Кулона F 4 r ; F r r 4 r где F - сила взаимодействия точечных зарядов q и q ; - E диэлектрическая проницаемость среды; Е напряженность электростатического поля в вакууме; Е напряженность

Подробнее

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» кафедра физики ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ (магнитный поток, самоиндукция, индуктивность) Лабораторная

Подробнее

Определение удельного сопротивления проводника

Определение удельного сопротивления проводника Определение удельного сопротивления проводника. Введение. Электрическим током называют упорядоченное движение заряженных частиц. Сами эти частицы называются носителями тока. В металлах и полупроводниках

Подробнее

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ СОЛЕНОИДА (ЗАКОН БИО-САВАРА-ЛАПЛАСА) Методические указания к лабораторной работе 3.25к по дисциплине «Физический практикум»

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ СОЛЕНОИДА (ЗАКОН БИО-САВАРА-ЛАПЛАСА) Методические указания к лабораторной работе 3.25к по дисциплине «Физический практикум» МАГНИТНОЕ ПОЛЕ СОЛЕНОИДА (ЗАКОН БИО-САВАРА-ЛАПЛАСА) Методические указания к лабораторной работе 3.5к по дисциплине «Физический практикум» Владивосток 014 Магнитное поле Силовое электрическое поле возникает

Подробнее

и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и радиус-вектор r 3

и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и радиус-вектор r 3 1. Два положительных заряда q 1 и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и r 2. Найти отрицательный заряд q 3 и радиус-вектор r 3 точки, в которую его надо поместить, чтобы сила, действующая на

Подробнее

, РАЗДЕЛ III ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Лекц ия 19 Магнитное поле

, РАЗДЕЛ III ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Лекц ия 19 Магнитное поле , РАЗДЕЛ III ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Лекц ия 19 Магнитное поле Вопросы Основные магнитные явления Магнитное поле электрического тока Индукция магнитного поля Линии магнитной индукции Магнитный поток Закон Био

Подробнее

Изучение эффекта Холла, определение концентрации и подвижности носителей заряда в полупроводнике

Изучение эффекта Холла, определение концентрации и подвижности носителей заряда в полупроводнике Работа 41 Изучение эффекта Холла, определение концентрации и подвижности носителей заряда в полупроводнике Цель работы На основании измерений постоянной Холла и электропроводности определить концентрацию

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации. Тульский государственный университет. Кафедра физики

Министерство образования Российской Федерации. Тульский государственный университет. Кафедра физики Министерство образования Российской Федерации Тульский государственный университет Кафедра физики Семин В.А. Тестовые задания по электричеству и магнетизму для проведения текущего тестирования на кафедре

Подробнее

Лабораторная работа 335 ИЗМЕРЕНИЕ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА

Лабораторная работа 335 ИЗМЕРЕНИЕ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА Лабораторная работа 335 ИЗМЕРЕНИЕ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА Приборы и принадлежности: электромагнит, весы Ампера, разновес, два стабилизированных источника постоянного тока. Введение. Согласно

Подробнее

Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле. Рис.1

Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле. Рис.1 Пример 1 Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле В однородном магнитном поле с индукцией B расположен П-образный проводник, плоскость которого перпендикулярна

Подробнее

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» «УТВЕРЖДАЮ» Директор ФТИ О.Ю. Долматов ИССЛЕДОВАНИЕ

Подробнее

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 1. Три источника тока с ЭДС ξ 1 = 1,8 В, ξ 2 = 1,4 В, ξ 3 = 1,1 В соединены накоротко одноименными полюсами. Внутреннее сопротивление первого источника r 1 = 0,4 Ом, второго

Подробнее

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ С ОЦЕНКОЙ ПО ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ С ОЦЕНКОЙ ПО ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ С ОЦЕНКОЙ ПО ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ ФИЗИЧЕСКИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 1. В каких единицах измеряется электрический заряд в СИ и СГСЭ (ГС)? Как связаны между собой эти единицы для заряда? Заряд протона

Подробнее

Лабораторная работа 2-05 ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ. Э.Н.Колесникова. Цель работы

Лабораторная работа 2-05 ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ. Э.Н.Колесникова. Цель работы Лабораторная работа 2-05 ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ Э.Н.Колесникова Цель работы Изучение движения заряженных частиц в электрических и магнитных полях и определение удельного

Подробнее

Домашнее задание 3 по физике для групп В и Е

Домашнее задание 3 по физике для групп В и Е Вечерняя физико - математическая школа при МГТУ им. Н. Э. Баумана Домашнее задание 3 по физике для групп В и Е по курсу электричество и магнетизм Составил Садовников С.В. Текст набирали Баландин Ю.В.,

Подробнее

Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно

Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно Все формулы и текст должны быть выучены наизусть! 1. Электромагнитное поле характеризуется четырьмя

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Министерство образования Российской Федерации. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Министерство образования Российской Федерации Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой физики Е. М. Окс 007 года ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО

Подробнее

4. Тонкий прямой стержень заряжен с линейной плотностью λ = λ ( x ) 2. / l, где l длина стержня, x расстояние от конца стержня, λ

4. Тонкий прямой стержень заряжен с линейной плотностью λ = λ ( x ) 2. / l, где l длина стержня, x расстояние от конца стержня, λ Вектор напряженности 1. На единицу длины тонкого однородно заряженного стержня АВ, имеющего форму дуги окружности радиуса R с центром в точке О, приходится заряд λ. Найдите модуль напряженности электрического

Подробнее

Измерение индуктивности катушки и емкости конденсатора на переменном токе

Измерение индуктивности катушки и емкости конденсатора на переменном токе Федеральное агентство по образованию РФ Ухтинский государственный технический университет 34 Измерение индуктивности катушки и емкости конденсатора на переменном токе Методические указания к лабораторной

Подробнее

Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли

Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный технический университет» (УГТУ) Ответы: а) 157 мктл;

Подробнее

6.12. Примеры расчётов магнитных полей

6.12. Примеры расчётов магнитных полей 6.. Примеры расчётов магнитных полей Магнитное поле постоянного тока Пример. Напряжённость магнитного поля Н 79,6 ка/м. Определить магнитную индукцию этого поля в вакууме В.. Магнитная индукция В связана

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ЭМ-4 ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ЭМ-4 ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ЭМ-4 ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ 1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение пространственного распределения магнитного поля соленоида и кольцевого проводника с током и сравнение полученных экспериментальных

Подробнее

S E. j J V _. J b

S E. j J V _. J b ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 66 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТА ХОЛЛА 1. Цель работы Целью работы является изучение эффекта Холла в полупроводниках, определение коэффициента Холла, концентрации и подвижности носителей тока.

Подробнее

Приборы и принадлежности. Компас с линейкой на подставке. Постоянный магнит. Секундомер. Штангенциркуль. Описание метода измерения

Приборы и принадлежности. Компас с линейкой на подставке. Постоянный магнит. Секундомер. Штангенциркуль. Описание метода измерения Лабораторная работа 3-3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ ПО МЕТОДУ ГАУССА Цель работы: Познакомиться с элементами Земного магнетизма, определить горизонтальную

Подробнее

Национальный исследовательский университет. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА К ЕГО МАССЕ МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА (Лабораторный практикум)

Национальный исследовательский университет. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА К ЕГО МАССЕ МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА (Лабораторный практикум) Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Национальный исследовательский университет Учебно-научный и инновационный комплекс "Новые многофункциональные материалы и нанотехнологии"

Подробнее

Найти ток через перемычку АВ. Ответ: J AB 2 A. 6. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B 0,2 Тл под углом

Найти ток через перемычку АВ. Ответ: J AB 2 A. 6. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B 0,2 Тл под углом Вариант 1 1. Два точечных электрических заряда q и 2q на расстоянии r друг от друга притягиваются с силой F. С какой силой будут притягиваться заряды 2q и 2q на расстоянии 2r? Ответ. 1 2 F. 2. В вершинах

Подробнее

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» кафедра физики ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ПРОВОДНИКОВ МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ (электроемкость, энергия электрического

Подробнее

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» кафедра физики ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ (поток электрической индукции)

Подробнее

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЭДС ПРИ ДВИЖЕНИИ ПРОВОДНИКА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЭДС ПРИ ДВИЖЕНИИ ПРОВОДНИКА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЭДС ПРИ ДВИЖЕНИИ ПРОВОДНИКА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ М.Г. Колонутов канд. техн. наук, доцент Контакт с автором: kolonutov@mail.ru http://kolonutov.mylivepage.ru Аннотация В работе отвергается привлечение

Подробнее

Лабораторная работа. ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ МЕТОДОМ ЭФФЕКТА ХОЛЛА

Лабораторная работа. ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ МЕТОДОМ ЭФФЕКТА ХОЛЛА Лабораторная работа. ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ МЕТОДОМ ЭФФЕКТА ХОЛЛА Кинетические эффекты, имеющие место при одновременном воздействии на носители заряда электрического E и магнитного Н полей, называются

Подробнее

Модуль 2 ПРОМЕЖУТОЧНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЕМЕ «МАГНЕТИЗМ»

Модуль 2 ПРОМЕЖУТОЧНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЕМЕ «МАГНЕТИЗМ» 1 Модуль ПРОМЕЖУТОЧНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЕМЕ «МАГНЕТИЗМ» Вариант 1 1. ПО КРУГОВЫМ КОНТУРАМ ТЕКУТ ОДИНАКОВЫЕ ТОКИ. ИНДУКЦИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, СОЗДАННОГО ТОКАМИ В ТОЧКЕ А, БУДЕТ МАКСИМАЛЬНОЙ В СЛУЧАЕ А) В)

Подробнее

Определение индуктивности катушки и ёмкости конденсатора

Определение индуктивности катушки и ёмкости конденсатора МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ухтинский государственный технический университет» (УГТУ) 34 Определение индуктивности катушки и

Подробнее

Лекция 11. Магнитные взаимодействия. Магнитная индукция. Силы Лоренца и Ампера. Закон электромагнитной. к.ф.-м.н. С.Е.Муравьев

Лекция 11. Магнитные взаимодействия. Магнитная индукция. Силы Лоренца и Ампера. Закон электромагнитной. к.ф.-м.н. С.Е.Муравьев Лекция 11. Магнитные взаимодействия. Магнитная индукция. Силы Лоренца и Ампера. Закон электромагнитной индукции к.ф.-м.н. С.Е.Муравьев 1. Магнитные явления Немного истории 1. Независимо развивались «электричество»

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5.16

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5.16 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5.6 ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТА ХОЛЛА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ Цель работы: исследование зависимости ЭДС Холла в полупроводниках от индукции магнитного поля. Определение концентрации и подвижности основных

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра физики ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТА ХОЛЛА Лабораторная работа 47 Методические указания

Подробнее