Вы здесь: Главная -> Книги -> Лабораторные работы по физике. Часть II. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ -> Лабораторная работа № 2-10
Новости науки
2016:
78
2015:
12345678910
2014:
123456789101112
2013:
123456789101112
2012:
123456789101112
2011:
123456789101112
2010:
123456789101112
2009:
123456789101112
2008:
123456789101112
2007:
123456789101112
2006:
123456789101112
Рейтинг@Mail.ru

Лабораторная работа № 2-10


На рис.36 вертикальная плоскость, в которой расположиться стрелка, - это плоскость магнитного меридиана. Так как магнитные полюса не совпадают с географическими (северный магнитный полюс N находится на южном географическом и наоборот), то стрелка будет отклонена от географического меридиана. Значения углов ос (магнитного склонения) и 9 (наклонения), а также горизонтальной составляющей Взг дают возможность определить величину и направление полной напряженности магнитного поля Земли в данной точке. Если магнитная стрелка может свободно вращаться лишь вокруг вертикальной оси, то она будет устанавливаться под действием горизонтальной составляющей магнитного поля Земли в плоскости магнитного меридиана. Горизонтальная составляющая Взг, магнитное склонение α и наклонение θ называются элементами земного магнетизма. Все элементы земного магнетизма изменяются с течением времени. Существующие в настоящее время теории земного магнетизма можно разбить на две группы:

Иллюстрация поведения магнитной стрелки в магнитном поле Земли

1.Теории, объясняющие наличие магнитного поля электрическими токами, циркулирующими на больших глубинах в жидком ядре Земли.

2.Теории, основанные на предположении, что земная кора содержит в разных своих участках различное количество магнитных пород. Однако происхождение магнитного поля Земли в настоящее время еще не выяснено.

2. Описание экспериментальной установки

Способность магнитной стрелки (лежащей в горизонтальной плоскости) отклоняться под действием горизонтальной составляющей Взг магнитного поля Земли используется в приборе, называемом тангенс–гальванометр, который представляет собой плоскую вертикальную катушку большого радиуса R с некоторым числом витком N провода. В центре катушки установлена геодезическая буссоль. Магнитная стрелка буссоли может свободно вращаться вокруг вертикальной оси. Концы стрелки перемещаются по шкале, разделенной на градусы. Когда тока в катушке нет, магнитная стрелка буссоли направлена вдоль магнитного меридиана Земли.

Вращая корпус буссоли со шкалой, можно добиться того, чтобы концы магнитной стрелки совпадали с делениями 0° на шкале. Если вращать катушку тангенс–гальванометра вокруг вертикальной оси, то можно совместить плоскость витков катушки с плоскостью магнитного меридиана Земли.

Когда через катушку тангенс–гальванометра пропустить ток, то магнитная стрелка повернется на некоторый угол α. Это объясняется тем, что на магнитную стрелку буссоли действуют два поля: магнитное поле Земли и магнитное поле тока в катушке тангенс–гальванометра. Под действием этих полей магнитная стрелка займет положение равновесия (рис.37), при котором ось стрелки будет совпадать с вектором В, результирующим вектором индукции магнитного поля.

Из треугольника на рис.37 имеем,

eq_10_1
С другой стороны индукция магнитного поля тока в центре витков катушки

eq_10_2
I - ток в катушке, R - радиус витков, N - число витков катушки, μ - относительная магнитная проницаемость воздуха (практически равна 1), μ0 - магнитная постоянная (μ0 = 4𗜊-7 Гн/м).


главная :: наверх :: добавить в избранное :: сделать стартовой :: рекомендовать другу :: карта сайта :: создано: 12.12.2007
Наша кнопка:
Научно-образовательный портал