Dílny Heuéky 2009-2010 / Heueka Wokshops 2009-2010 KDF MFF UK v Paze Abstakt kapacita zavedení kapac Zavedení kapacity kondenzátou knihy kondenzátou S použijeme multimet, kteý tuto možnost nabízí. C kde S d. Po S, d (1) d je jejich vzdálenost a je Závislost C(d) C(d) a C(1/d). Lineaita závislosti potvdí, kteá ze závislostí je spávná. 284
)-1 30 60 90 120 150 Kapacita (nf) 1/30 1/60 1/90 1/120 1/150 Tab. 1. Záznamová tabulka po žáky C(d). Závislost C(S) hodnot z cm2. Plocha (Plocha)-1 S 1/S 0,5 S 2/S 0,25 S 4/S 0,125 S 8/S 0,0625 S 16 / S Kapacita (nf) Tab. 2. Záznamová tabulka po žáky Také v C(S). C(S) a C(1/S) a ozhodneme, kteý z S Pemitivita Povedemevyskytují 10, S papíem se dostáváme k -12-12 F -1 F -1 -li tedy, že naším m ~ 3,5. ivita 10 Tzn. vzdálenost budeme udávat v metech a plochu v 285
Dílny Heuéky 2009-2010 / Heueka Wokshops 2009-2010 j -7]. Po voltmet) spolu s si v paxi vyzkoušeli použití systému Venie11 íci kondenzátou. Tato I I 0 exp t, esp. I RC U0 exp R t, RC kde I0 U0 je ého R v obvodu; C je kapacita použitého kondenzátou. kapacity C Tato metoda vychází z U.K Q, kde Q je náboj na U kapacity tak musíme plochy pod gafem I(t). Zde využíváme definice poudu, každém z vyzna 11 ampémet s (2) notebooku, na kteém byl nainstalován pogam Logge Po. 286
integál, kteou pogam Logge Po nabízí. osám x, y (3) I = A*exp(-(x-B)/D)+E, A = U0/R, D = R C. Konstanty B kde z a E I x. Posun v kondenzátou. Konstantu E nulové hodnoty poudu. D. Ze znalosti této konstanty a znalosti odpou, kteý je v kapacity kondenzátou. Gaf 1. Vybíjecí k (Ukázka výstupu z pogamu Logge Po, bez úpavy popisek). stejného postupu, kteý zvolil Coulomb a ozhodli bychom se konstuovat tozní váhy [8]. 287
Dílny Heuéky 2009-2010 / Heueka Wokshops 2009-2010 váhy 12 [9]. Žáci se náboji Q1, Q2 ve vzájemné vzdálenosti je 1 4 Q1Q2 2, (4) kde toufám si tvdit, že jen zlomek z Apaatua 13 po. Po nabíjení Ob. 3. Apaatua po demonstaci Coulombova zákona: celkový pohled (vlevo) a detail na použité digitální váhy (vpavo). 20. Vzájemn 12 znaménkem m se stejným Odpuzování vání naopak úbytkem. Lze použít váhy s g minimální nezbytné ozlišení. Rozlišení 0,001 g je 13 vodivým povchem. S http://www.pselectonic.cz/k5601-157-emilac-200ml.html). 288
hodnotu. každé z ho zdoje náboje. Hoší je to v - zdoj, kteý má kladnou i záponou svoku, je vše v -li však zdoj, kteý dokáže poskytovat pouze kladný potenciál, musíte si pomoci elektostatickou indukcí 14 21. postavenou na vahách nabijeme. Tentokát k ní li místo kovové desky naši uku (viz obázek 4). k 22. a) Závislost elektostatické síly na velikosti náboje Nastavíme pokus jako v vahách, duhá ve stativu. upevníme do pevné vzdálenosti (tu v tomto hmotnosti na vahách? Podle Coulombova 15 polovinu. Povedeme- Ob. 4. Indikace vzájemného (viz b) 14 studenti mají další možnost k 15 vahách. 289
Dílny Heuéky 2009-2010 / Heueka Wokshops 2009-2010 Možné komplikace Jelikož nemáme k h vzájemném našem eálném Q1Q2 4 2 a 1 4 kde a 3 14 Q1Q 2 4 2 a 14 a 1 4 6, (5) 6 dál jsou však natolik malé, že je a 3 (6). úvahu. Na gafu 2 je patné, jakým Gaf 2 ) a síly s koekcí ). elektostatikou se jak duhý z 290
ento pokus se tak dá elektostatiky k výkladu poudu. áboje utíkají, a expeimentáto jen koutí hlavou, copak že se to zase stalo. Pokud jste však okolí náboje, ale i Liteatua [1] Capacito lab - using a capacito in a cicuit, [cit 2010-09-02]. http://webapps.lsa.umich.edu/physics/demolab/contols/fileexp.aspx?fileid=36 [2] Expeiment: Paallel Plate Capacitos, [cit 2010-09-02]. http://spot.pcc.edu/~azable/ph213/labs/213lab4-paallel_plate_capacitos.doc [3] Pemitivita, [cit. 2010-09-01] http://cs.wikipedia.og/wiki/pemitivita [4] Capacitos lab, [cit 2010-09-02]. http://faculty.mint.ua.edu/~pleclai/ph106/labs/capacitos_lab2.pdf [5] Capacitos, [cit 2010-09-02]. http://www.calpoly.edu/~phys/couse_documents/phys133_w2010/phys133labs/13316ay08(cap).doc [6] Capacitance, [cit 2010-09-02]. http://www.physics.unc.edu/about/labs/content/capacitance.pdf [7] [cit 2010-09-02]. http://fyzika.gymnachod.cz/lab/kapacita.doc [8] Matínez A. A., Replication of Coulomb s Tosion Balance Expeiment, ARCHIVE FOR HISTORY OF EXACT SCIENCES, v.60, n.6, p.517-563, Sep 2006 [9] Cotel A., Demonstations of Coulomb s Law with an Electonic Balance, Physics Teache, v.37, n.7, p.447-48, Oct 1999 [10] Lason C.O., Goss E.W., A Coulomb's Law Balance Suitable fo Physics Majos and Nonscience Students, Ameican Jounal of Physics, v.38, n.11, p.1349-1352, Nov `70 291