ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ
Лабораторная работа № 41
Фотография лабораторной установки
Основной частью лабораторной установки является тангенс-гальванометр. Тангенс-гальванометр представляет собой две катушки Гельмгольца, позволяющие получить однородное магнитное поле и компас, расположенный между катушками. Величина индукции поля катушек пропорциональна силе тока в них и может быть рассчитана по известной формуле. Вектор направлен перпендикулярно плоскости катушек. Для определения магнитного поля Земли необходимо при выключенном источнике питания катушеккорпус установки развернуть так, чтобы плоскости катушек были параллельны магнитной стрелке. Стрелка в данной ситуации в равновесном положении ориентирована вдоль - горизонтальной составляющей вектора магнитной индукции поля Земли (см. рис. 1). При включении тока катушки создают магнитное поле , при этом устойчивое положение равновесия магнитной стрелки определяется векторной суммой магнитных полей Земли - и катушек - (см. рис. 2).
Рис.1 Рис. 2
В равновесном положении стрелка отклонена от исходного положения на некоторый угол , который можно измерить. Из рисунка 2 видно, что
. (1)
Модуль вектора магнитной индукции катушек определяется следующей формулой:
(2)
В этой формуле: N – общее число витков в обеих катушках;
I – сила тока в катушках;
R – радиус катушек.
Из формул (1) и (2) следует рабочая формула:
(3)
Таблица результатов измерений и расчётов:
, ,
. Поиск по сайту:
|