过此电场时,由于受到电场力的作用,使电子聚焦和加速。图32-4所示的就是其电场分布。能过此实验,可了解静电透镜的聚焦作用,加深对阴极射线示波管的理解。参照实验内容1按实验室要求测出若干条等位线。 【数据处理】
1.将等位点连成等位线。
2.根据电力线与等位线垂直的特点,画出被模拟空间的电力线。
3.测量出内容1长直同轴圆柱面电极间的电场分布图中每条等位线的直径,按(32-9)式计算出每条等位线的电位值,然后与测量电位值比较,计算相对误差并列出表格。 【注意事项】
1.水槽由有机玻璃制成,实验时应轻拿轻放,以免摔裂。 2.电极、探针应与导线保持良好的接触。 3.实验完毕后,将水槽内的水倒净空干。
【预习思考题】
1.为什么能用稳恒电流场模拟静电场?
2.实验发现,电子通过各种物质时极容易被物质吸收,无法象可见光一样用凸透镜 聚焦。请设计一种方法,以便进行电子聚焦。
3.空间各点的场强E和电势V的微分关系为____________积分关系为_______。
4.本实验对水这种导电介质的特性有什么要求?
【讨论思考题】
1.用模拟法测的电位分布是否与静电场的电位分布一样。
2.如果实验时电源的输出电压不够稳定,那么是否会改变电力线和等位线的分布?为什么?
3.试从你测绘的等位线和电力线分布图,分析何处的电场强度较强?何处的电场强度较弱?
4.试从长直同轴圆柱面电极间导电介质的电阻分布规律和从欧姆定律出发,证明它的电位分布有与(32-9)式相同的形式。
5.为什么要采用模拟场的方法测量静电场? 6.任两个相邻等势面间的电势差为什么要求一致? 7.如果电源电压增加一倍,
du是否变化?等势面和电力线的形状是否变化? dn