Описание установки

Для изучения распределения потенциалов в поле стационарного тока

используется метод зондов. В стеклянную ванну помещают металлические электроды А и В (рис. 3), поле между которыми должно быть изучено. Ванна заполняется жидким электролитом (в данном случае водой), проводимость которого значительно меньше проводимости металла. Электроды должны опираться на дно ванны и возвышаться над поверхностью воды. Эти электроды включаются в электрическую цепь. Путем перемещения движка на делителе напряжения можно изменить потенциал относительно электродов А и В. При перемещении зонда С (проводник оканчивается тонким острием) от электрода А к электроду В по направляющим (зонд может перемещаться и по соответствующим направляющим в направлении перпендикулярно указанному), в некоторой точке поля ток гальванометра (микроамперметра) становится равным нулю. Отсутствие тока свидетельствует о равенстве потенциалов точки, в которой находится зонд С, относительно электрода потенциала, установленного на движке делителя, величина которого определяется вольтметром, включенным между движком и электродом А. Геометрическое место точек, для которых в цепи гальванометра (зонда) ток равен нулю, образует эквипотенциальную поверхность в исследуемом поле при фиксированном положении движка. Меняя положение движка, можно исследовать все поле между электродами А и В.

Положение и форма эквипотенциальных поверхностей определяются путем фиксирования точек равного потенциала с помощью координатной сетки, нанесенной на дне ванны. По зафиксированным точкам строятся эквипотенциальные поверхности, а затем и силовые линии на основании их ортогональности.

Если в поле (между электродами А и В) поместить какое-либо тело, например, металлическое кольцо, то расположение силовых и эквипотенциальных линий значительно изменится, однако метод определения их остается прежним. Для лучшей видимости координатной сетки включается подсветка (лампа Н₂) с помощью выключателя S₂. Лампа Н₁ свидетельствует о том, что установка включена в сеть с помощью выключателя S₁.