静电场三维模拟研究及静电场三维实验仪.PDF

第 卷 第 期 物 理 实 验 ! # 3456! /46# ! ! ! ! ! ! !! !!!! 年 月 !!!! !!! ! %’()*(+,%+-).+/010)2/ ! !$$ # 1 86!$$ ! ! ! 7 静电场三维模拟研究及静电场三维实验仪 ; ! ; @ 陈秉岩 !符建华 !刘国高 !周宛谕 河海大学 物理实验中心!江苏 常州 # ;6 !;@$!! 河南工业大学 理学院!河南 郑州 # !6 #$$! 河海大学 机电工程学院!江苏 常州 $ @6 !;@$!! 摘 要!为克服传统方法不能真实反映静电场的三维本质!综合应用了机械(电子( (传感器(步进电机和计算 .*T ! ! ! 机接口等技术研制了静电场三维实验仪!实现了静电场的三维空间坐标量和电量的测控!并用所研制的静电场三维实验 仪对部分特殊电极所形成的电场进行了模拟实验研究h 关键词!三维静电场$模拟法$静电场三维实验仪$电极 中图分类号! 文献标识码! 文章编号! % ’ 2!6! 1 ;$$:#9#! !$$$#:$$!$:$@ ! ! ! ! ! ! 算机接口等技术!实现静电场的三维空间坐标量 % 引 言 ! ! 和电量的测控 充分体现了物理实验综合性的要 6 静电场是三维场!传统的实验中由于测量方 求!非常适合高校物理实验项目建设的需要6 法和手段的限制!普遍采用只描绘平面%二维’的 静电场分布 传统实验方法所得到的数据不能真 $ 实反映静电场的三维本质!虽然在实验中已指出! 根据高斯定理)在垂直于轴线上的任意截面 F 内!有均匀分布辐射状电场线!是与 轴无关的二 G 维场 但传统的静电场实验仪及实验方法不能提 $ 供实验数据验