Opis Wirtualnego Laboratorium

Na ekranie wirtualnego laboratorium widać w centralnej części u góry, na czarnym tle duży biały kątomierz w kształcie półkola zwróconego średnicą w górę, a łukiem w dół. Kątomierz zawiera podziałkę, której zero znajduje się na dole, w kierunku pionowym od środka półkola, a skale w lewą i prawą stronę są takie same, od 0Indeks górny o^o do 90Indeks górny o^o, z podziałką główną co 5Indeks górny o^o, pomocniczą co 1Indeks górny o^o i opisanymi wartościami co 30Indeks górny o^o.

W środku półkola przymocowany jest do ściany poziomy drewniany kołek, zwrócony w stronę ekranu. Do kołka przymocowane są metalowe bardzo lekkie (ich masę można pominąć) druty utrzymujące metalowy pręt o masie $m$ i długości $l$, zwrócony także w stronę ekranu. Pręt może się więc swobodnie wychylać od pionu o kąt do 90Indeks górny o^o w lewą lub prawą stronę od położenia równowagi.

W laboratorium cały czas istnieje jednorodne pole magnetyczne, o którym wiadomo tylko tyle, że jego wektor indukcji $\overrightarrow{B}$ jest skierowany pionowo. Nie znamy jednak wartości i zwrotu tego wektora.

Na stole, po prawej stronie, widać stojący generator prądu stałego i przewody (czarny i czerwony), którymi można połączyć zaciski zasilacza z drutami, powodując przepływ prądu przez pręt, a w konsekwencji wychylenie go od pionu, wskutek działania siły elektrodynamicznej. Generator można włączyć czerwonym przyciskiem znajdującym się po jego prawej stronie. Natężenie prądu wytwarzane przez generator reguluje się suwakiem umieszczonym u góry urządzenia, a jego wartość $I$ pokazana jest na dużym wyświetlaczu cyfrowym po lewej stronie. Maksymalna wartość natężenia prądu wynosi 4 A, a jego wartość wyświetlana jest z dokładnością do 0,01 A.

Po lewej stronie stołu znajdują się urządzenia do zmierzenia parametrów pręta: linijka i waga. Linijka ma podziałkę główną co 5 cm, od 0 do 50 cm, pomocniczą co 1 cm a wartości opisane są co 10 cm. Waga posiada na górze szalkę wystającą z wysokiego korpusu, na której można położyć pręt. Po prawej stronie korpusu umieszczono dwa czerwone klawisze (włącznik i przycisk tarowania), a po lewej – duży wyświetlacz wskazujący ciężar ważonego przedmiotu w gramach.

Przy wykonywaniu doświadczeń przyda się spostrzeżenie, że tangens kąta $\alpha$ wychylenia drutów od pionu spełnia zależność:

gdzie $F_{ed}$ i $F_g$ reprezentują wartości sił elektrodynamicznej i grawitacji, które działają na pręt, $B$ jest szukaną wartością wektora indukcji, a $g = 9,81 \frac{\text{m}}{\text{s}^2}$, to wartość przyspieszenia ziemskiego.