W tym samouczku przedstawimy pouczające i piękne, a przy tym bardzo proste, doświadczenie z użyciem oscyloskopu katodowego. Nie w każdej szkole znajduje się ten zabytkowy przyrząd, dlatego warto, chociaż w ten sposób - przy pomocy samouczka, pokazać doświadczenie z jego użyciem. Oprócz oscyloskopu użyjemy jeszcze magnesu sztabkowego, będącego źródłem pola magnetycznego.
Obejrzyj film‑samouczek, a następnie przeczytaj i rozwiąż umieszczone poniżej polecenia.
Zapoznaj się z filmem samouczkiem, a następnie przeczytaj i rozwiąż umieszczone poniżej polecenia.
R1aM7SPAGlnL6
Zapoznaj się z audiodeskrypcją samouczka.
Zapoznaj się z audiodeskrypcją samouczka.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
Zapoznaj się z audiodeskrypcją samouczka.
1
Polecenie 1
W jakiej pozycji względem przedstawionego na filmie oscyloskopu należy umieścić magnes, by plamka na ekranie przesunęła się w lewo, a jak, żeby przesunęła się w prawo? Wykonaj odpowiednie rysunki i zaznacz na nich wektory: , i . Swoją odpowiedź porównaj z odpowiedzią wzorcową umieszczoną poniżej.
W jakiej pozycji względem przedstawionego na filmie oscyloskopu należy umieścić magnes, by plamka na ekranie przesunęła się w lewo, a jak, żeby przesunęła się w prawo? Zastosuj widok oscyloskopu z przodu, czyli widok ekranu i odpowiedz, jakie kierunki mają w obu przypadkach wektory: prędkości, indukcji i siły Lorentza. Swoją odpowiedź porównaj z odpowiedzią wzorcową umieszczoną na rysunkach poniżej.
uzupełnij treść
Na poniższym rysunku pokazano, z której strony oscyloskopu należy umieścić magnes, by strumień elektronów odchylił się w lewą (a) lub w prawą (b) stronę.
R1BKO4TTYJUMX
Rys. a. (po lewej) Na rysunku jest ekran w postaci koła. Wektor prędkości skierowany jest prostopadle do ekranu w kierunku do nas i oznaczony kółkiem z kropką. Aby strumień elektronów odchylił się w lewą stronę, magnes umieszczony jest pod ekranem biegunem S do góry. Wektor indukcji skierowany jest pionowo w dół. Wektor siły Lorentza skierowany jest w lewo. Plamka na ekranie jest z lewej strony ekranu. Rys. b. (po prawej) Na rysunku jest ekran w postaci koła. Wektor prędkości skierowany jest prostopadle do ekranu w kierunku do nas i oznaczony kółkiem z kropką. Aby strumień elektronów odchylił się w prawą stronę, magnes umieszczony jest pod ekranem biegunem N do góry. Wektor indukcji skierowany jest pionowo w górę. Wektor siły Lorentza skierowany jest w prawo. Plamka na ekranie jest z prawej strony ekranu.
Polecenie 2
R12WWTTf8ZL1h
Zaznacz, w którą stronę odchyli się strumień elektronów w oscyloskopie katodowym, gdy przyłożymy do niego dwa magnesy w taki sposób, jak pokazano to na rysunku.
Zaznacz, w którą stronę odchyli się strumień elektronów w oscyloskopie katodowym, gdy przyłożymy do niego dwa magnesy w taki sposób, jak pokazano to na rysunku.
Zaznacz, w którą stronę odchyli się strumień elektronów w oscyloskopie katodowym, gdy przyłożymy do niego dwa magnesy w taki sposób, jak pokazano to na rysunku.
□
□
□
□
□
□
□
□
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
R15EWneuC6jzY
Odpowiedź jest na następującym rysunku. Magnes z lewej strony ekranu oznaczony został liczbą 1, a magnes u dołu liczbą 2. Wektor indukcji pochodzący od magnesu 1 skierowany jest poziomo w lewo i oznaczony literą duże B z dolnym indeksem 1. Wektor indukcji pochodzący od magnesu 2 skierowany jest pionowo do góry i oznaczony literą duże B z dolnym indeksem 2. Oba wektory mają jednakową długość. Wypadkowy wektor indukcji, oznaczony literą duże B, jest przekątną kwadratu zbudowanego na obu wektorach B1 i B2 i skierowany jest pod kątem 45 stopni do poziomu w górę i w lewo. Wektor siły Lorentza jest prostopadły do wypadkowego wektora indukcji i jest skierowany jest pod kątem 45 stopni do poziomu w górę i w prawo. Plamka na ekranie jest na przedłużeniu wektora siły Lorentza, oznaczonego literą duże F z indeksem duże L.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
Polecenie 2.
Na rysunku jest ekran w postaci koła. Wektor prędkości skierowany jest prostopadle do ekranu w kierunku do nas i oznaczony kółkiem z kropką. Z lewej strony koła umieszczony jest poziomo magnes z biegunem S z prawej strony i biegunem N z lewej strony. Pod kołem umieszczony jest pionowo magnes z biegunem N u góry i biegunem S u dołu.
Zastanów się, w którą stronę odchyli się strumień elektronów w oscyloskopie?
