Měření a simulace elektrostatického potenciálu v elektrolytické vaně

Bc. Michal Ďuriška

Bakalářská práce

Measurement and simulation of electrostatic potential in an electrolytic bath

Anotace:

V této práci studujeme rozložení elektrostatického potenciálu v řadě situací zahrnujících různé konfigurace elektrod pomocí elektrolytické vany. Odpovédající elektrostatické problémy analyzujeme teoreticky pomocí analytických a numerických metod a výsledky porovnáváme s experimentem. Experimenty byly prováděny na jednoduchém zařízení používaném v předmětu Fyzikální praktikum 2, který patří do osnovy fyziky na bakalářské úrovni. V rámci praktické části práce jsme aktualizovali experimentální zařízení, abychom umožnili přesnější detekci polohy elektrod ve vaně a jejich digitální odečet. Tato modernizace a její vyhodnocení v kontextu výše uvedeného laboratorního kurzu bylo jednou z hlavních motivací pro tuto práci.

Abstract:

In this thesis, we study the distribution of electrostatic potential in a number of situations involving various electrode configurations in the electrolytic bath. We analyse the corresponding electrostatic problems theoretically using analytical and numerical techniques and compare the results with the experiment. The experiments were performed using a simple setup utilized in the course Physical Laboratory 2 that belongs to the physics curriculum at the undergraduate level. As a practical part of the thesis, we have updated the setup to enable more precise detection of the electrode position in the bath and its digital readout. This update and its evaluation in the context of the above-mentioned laboratory course was one of the main motivations for our work.

Keywords

General electrostatic problems, Laplace’s equation, Conformal transformation, Mirror images, Finite difference method, Electrolytic bath, Electrostatic field measurement

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 5. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 23. 6. 2022
• Vedoucí: doc. Mgr. Jiří Chaloupka, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Jiří Novák, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Fyzika / Fyzika