https://elmag.nsu.ru/ 2026-04-03T18:25:04+00:00 https://elmag.nsu.ru/ https://elmag.nsu.ru/lib/exe/fetch.php?media=wiki:favicon.ico text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F13-new&rev=1751371181&do=diff Краткая теория Магнитное поле. Магнитные диполи В отличие от электрического поля, которое создается электрическими зарядами, в том числе и покоящимися, магнитное поле возникает только при движении электрических зарядов. Магнитных «зарядов» (монополей) до настоящего времени не обнаружено. Величину статического магнитного поля в любой точке $\vec r$$\vec j(\vec r')$$$\vec B (\vec r )=\frac{1}{c} \int \frac{[\vec j(\vec r')\times (\vec r-\vec r')]}{(\vec r-\vec r')^{3} } dV' \text{ (СГС), }$$$$\… text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F13&rev=1751371181&do=diff Краткая теория Поле магнитного диполя описывается формулой $$ \vec B(r)=\frac{3\vec r\left[\vec r\cdot \vec m\right]-\vec mr^{2} }{r^{5} }, \ \ \ \ \ (1) $$ где $\vec В$ --- это магнитное поле, $\vec r$ --- радиус вектор, а $\vec m$ --- искомый магнитный момент. Все величины в этой формуле векторные и содержат $3$$r_0(0,0,0).$$Х.$$$ \vec m=\frac{\vec r}{\left|\vec r\right|} \left[\vec r\cdot \vec m\right]+\frac{\vec B}{\left|\vec B\right|} [\vec B\cdot \vec m], \ \ \ \ \ (2) $$$\vec m\cdot [\v… text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:capacitance&rev=1751371181&do=diff Электроемкость При увеличении заряда $q$ проводника пропорционально возрастает поверхностная плотность зарядов в любой точке его поверхности: $$\sigma = kq, \ \ \ \ \ (25)$$$k$$$\varphi = \frac{1}{4\pi \varepsilon \varepsilon _0} \int\limits_S \frac{\sigma dS}{r} = \frac{q}{4\pi \varepsilon \varepsilon _0} \int\limits_S \frac{k dS}{r} \ \ (СИ), \ \ \ \ \ (26)$$$$\varphi = \frac{1}{\varepsilon } \int\limits_S \frac{\sigma dS}{r} = \frac{q}{\varepsilon } \int\limits_S \frac{k dS}{r} \ \ (СГС)… text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:conductors_in_an_electric_field&rev=1751371181&do=diff Проводники в электрическом поле Под действием внешнего электростатического поля заряды в проводнике (электроны проводимости в металлическом проводнике) перераспределяются таким образом, что напряженность результирующего поля в любой точке внутри проводника равна нулю $(\vec Е = 0)$\(|\vec Е| = Е_n \neq 0\)\(Е_t = 0\)\(Е_n\)\(Е_t\)$\varphi $$\sigma $$$D = \sigma \ \ (СИ), \ \ \ \ \ (18)$$$$E = \frac{\sigma}{\varepsilon \varepsilon _0} \ \ (СИ),\ \ \ \ \ (19)$$$$D = 4\pi \sigma \ \ (СГС), \ \ \ … text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:dielectrics_in_an_electric_field&rev=1751371181&do=diff Диэлектрики в электрическом поле Диэлектриками называются вещества, не проводящие электрического тока. В них отсутствуют свободные электрические заряды. По своим электрическим свойствам молекулы диэлектрика эквивалентны электрическим диполям с моментом $p_e = q\cdot l$$q$$l$$l = 0$$l \neq 0$$\text{H}_2, \text{N}_2, \text{CCl}_4$$\vec Е$$$\vec p_e = \varepsilon _0 \alpha \vec E \ \ (СИ), \ \ \ \ \ (31)$$$$\vec p_e = \alpha \vec E \ \ (СГС), \ \ \ \ \ (31а)$$$\alpha $$\varepsilon _0$$\alpha $$\t… text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:experiment_11&rev=1751371181&do=diff Эксперимент Наиболее просто проверять законы электростатической индукции, экспериментируя с проводниками. Если две тонкие одинаковые металлические пластины, прижатые друг к другу плоскостями, внести в однородное поле $E$$E$$\sigma $$$\sigma = \pm \frac E{4\pi} \ \ (СГС) \ \ или \ \ \sigma = \pm \varepsilon _0 E \ \ (СИ). \ \ \ \ \ (35)$$$E$$$Q = \sigma S,\ \ \ \ \ (36)$$$S$$U$$$U=\frac Q{C_B+C_п}, \ \ \ \ \ (37)$$$C_B$$C_п$$C_k$$$U_1=\frac Q{C_B+C_п} \ \ и \ \ U_2=\frac Q{C_B+C_п+C_k}, \ \ \… text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:experiment_12&rev=1751371181&do=diff Рассмотрим систему проводников и связанную с ними электрическую схему, показанную на рис. 5а. Между двумя пластинами 1 и 2 располагается изолятор 3 толщиной $\Delta$$\varepsilon $$D$$U$$$Q_{00}=(C_v+C_w+C_{\infty}+C_{12}+C_0)\cdot U_{00},$$$C_1=C_v+C_w+C_{\infty}$$C_v$$C_w$$C_{\infty}$$Q_{00}$$C_1$$C_0$$C_{12}$$U_{00}$$D$$C_0$$U_0$$$ Q_0=(C_1+C_{12}(D^*))\cdot U_0, \ \ \ \ \ (1.2.2) $$$D=D^*$$Q_0$$$ U(D)=\frac{Q_0}{C(D)}, \ \ \ \ \ (1.2.3), $$$$ C(D)=C_1+\frac{C_D\cdot C_{\Delta}}{C_D+C_{\Del… text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:experiment_13-new&rev=1751371181&do=diff Лабораторная работа №1.3., Измерение поля магнитного диполя Цель работы: экспериментальное изучение зависимости магнитного поля постоянного магнита от расстояния, измерение величины магнитного момента.\[11\]$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{\pm}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{\pm}$$\Rightarrow$$\Rightarrow$$$\mathrm{>}$$\mathrm{\pm}$$\mathrm{\pm}$\begin{equation} \label{Gr… text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:experiment_13&rev=1751371181&do=diff Требования к отчету о лабораторной работе Содержание отчета: * График зависимости компонент поля постоянного магнита от расстояния с указанием единиц измерения. Неопределенности измерения должны быть нанесены на график в виде «усов» вокруг точек. На этом же графике должно быть построено поле, описываемое формулой (3а), в тех же единицах измерения и в той же системе координат. Обратите внимание на смещение нуля, его следует вычесть, так как поле на больших расстояниях стремится к нулю, а не к… text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:experiment_13new&rev=1751371181&do=diff Измерение поля магнитного диполя Цель работы: экспериментальное изучение зависимости магнитного поля постоянного магнита от расстояния, измерение величины магнитного момента.${}^\circ$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{\pm}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{{}^\circ}$$\mathrm{\pm}$$\Rightarrow$$||$$\Rightarrow$$\Rightarrow$$\mathrm{>}$$\mathrm{\pm}$$\mathrm{\pm}$$$ B[Гс]=\frac{(U_{x} -U_{0x}) [мВ]}{25[мВ/Гс]} $$… text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:experimental_conditions&rev=1751371181&do=diff Условия проведения экспериментов Для получения правильных результатов в опытах по электростатике необходимо выполнение некоторых условий. Важнейшее из них – сухая поверхность изолирующих частей приборов. При осаждении водяных паров на поверхности эбонита или другого диэлектрика, из которого изготовлены части электростатических приборов (что всегда происходит в сырую или холодную погоду), поверхностное сопротивление диэлектрика сильно уменьшается, и это вызывает быструю утечку электрических заря… text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:history1&rev=1751371181&do=diff История Изучение явлений электричества и магнетизма принято начинать с явлений электростатики. Явления, связанные с данным разделом, и по сей день являются актуальными и используются во множестве окружающих нас предметах быта. Так, большинство телевизоров и мониторов на основе электроннолучевых трубок используют ускорение электронов до нескольких десятков киловольт в электростатических ускоряющих секциях, а в лазерных принтерах используется эффект локальной электризации бумаги с помощью мощного… text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:instructions_recommendations_11&rev=1751371181&do=diff Указания и рекомендации * К сожалению, большинство проводников имеет свойство окисляться. В результате на их поверхности образуется тонкий слой диэлектрика, на котором могут скапливаться статические заряды. text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:lab1&rev=1751371181&do=diff Электростатика и магнитостатика Теория * История * Проводники в электрическом поле * Электроемкость * Диэлектрики в электрическом поле * Условия проведения экспериментов Лабораторная работа №1.1. - Электростатическая индукция Цель работы: экспериментальное изучение явлений электростатической индукции. Проверка законов электростатической индукции. Освоение метода измерения поверхностной плотности заряда.… text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:pril13&rev=1751371181&do=diff Приложение к работе №1.3 Чувствительность некоторых магнитных датчиков На рис. 6 показаны интервалы значений магнитного поля, которые могут быть измерены основными типами магнитных датчиков. Сразу исключим из рассмотрения первые четыре датчика, которые слишком сложны технологически (некоторые из них, к тому же, громоздкие и дорогие). Мы рассмотрели простейший в изготовлении индукционный датчик. Далее мы остановимся подробнее на анизотропном магнитнорезистивном (АМР) датчике и феррозонде (ФЗ). … text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:tasks_11&rev=1751371181&do=diff Задания * Измерьте время изменения напряжения на вольтметре за счёт утечки заряда. Очевидно, что оно будет зависеть от влажности, типа и чистоты поверхности изоляторов вольтметра. При выполнении последующих заданий необходимо учитывать время измерений по сравнению со временем утечек.$N$$N$$50$$200$… text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:tasks_12&rev=1751371181&do=diff Задания и порядок выполнения работы * Вспомните устройство электростатического вольтметра, объясните принцип его работы и нарисуйте эквивалентную электрическую схему. $D$$D_{max}$$D$$\sim 5 \div 10 $$U(D)$$\varepsilon, C_1$$Q_0$$\varepsilon=1?$ text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:test_questions_11&rev=1751371181&do=diff Контрольные вопросы * Если внести в поле конденсатора диэлектрический шар, поле перестанет быть однородным. Оцените возможность измерения индуцированного дипольного момента шара с помощью использованной в работе методики. Как следовало бы изменить площадь и форму пластин, вносимых в поле для измерения дипольного момента шара?… text/html 2025-07-01T11:59:41+00:00 Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) https://elmag.nsu.ru/doku.php?id=lab1:test_questions_12&rev=1751371181&do=diff * Что такое диэлектрическая проницаемость? * Из теоретических соображений оцените и сравните между собой ёмкости конденсаторов $C_{\Delta}$ и $C_D(D_{max})$, а также ёмкости $C_{\infty}$$D^*$$C(D^*)\approx C_{\infty}$$C_{\infty}$$L$$\pm U$