Жердің магнит өрісі индукциясының горизонталь қҰраушысын анықтау
жүктеу/скачать 4,37 Mb.
|
Ч13 Опред. гориз. сост каз исправ (1)
| Жердің магнит өрісі. Жердің өзінің магнит өрісі бар, Гилберттің тұжырымдамасы бойынша Жер – үлкен магнит. Жердің магнит өрісі 3R қашықтыққа дейін (R – Жер радиусы) полюсте өріс кернеулігі 55,7 А/м (0,70Э) болатын біртекті магниттелген шар өрісіне сәйкес келеді, және экваторда 33,4 А/м (0,42 Э). Геомагнитті өріс индукциясы 70 тен 40 мкТл-ға дейін магниттік полюстен экваторға қарай кемиді. Үлкен қашықтықтарда Жер өрісі күрделі құрылымға ие. Магниттік ось географиялық оське қарай 11,5° иілген.
Жердің магнит өрісі бар екендігі Жердің сұйық металл ядросындағы өтіп жатқан процестермен түсіндіріледі.
Магниттік еңкею мәні магниттік карталарда көрсетіледі және магниттік компас көрсетуі бойынша нақты меридианды анықтауға қолданылады. Магниттік иілу (3 сур.) – магниттік күштік сызықтар мен көлбеу жазықтық арасындағы I бұрышы. Жердің магниттік полюсінде, сонымен қатар үлкен магниттік аномалия аудандарында магниттік иілу 90°-қа тең. Магниттік күштік сызықтардың бағыты магниттік тілшенің (компас) көмегімен орнатылады. Егер магниттік тілшені ілу нүктесі ауырлық центрімен сәйкес келетіндей етіп жіпке ілсек, онда тілше Жердің магнит өрісінің күштік сызықтарына жанама бағытымен орналасады (3 сур. – Т бағыты). Орныққан магнит тілшесінің осі арқылы өтетін тік жазықтық геомагнитті меридиан жазықтығы деп аталады. Горизонт жазықтығына магнит индукция векторының проекциясы магнит өрісі индукциясының горизонталь құраушысы болып табылады. Магнит индукциясы векторы сияқты, бұл проекция магниттік меридиан жазықтығында жатады. векторының ОХ осіне проекциясы солтүстік құраушы деп аталады (Вх белгіленеді), ΟΥ осіне проекциясы шығыс құраушысы деп аталады (By белгіленеді), ал OZ осіне проекциясы – тік құраушы деп аталады (Bz): , . (8) Егер магниттік тілше тік ось айналасында еркін айнала алатын болса, онда ол магниттік меридиан жазықтығында Жердің магнит өрісі индукциясының горизонталь құраушысы әсерінен орныққан болады. Берілген жұмыста Жердің магнит өрісі индукциясының горизонталь құраушысын анықтау үшін тангенс-гальванометр қолданылады. Тангенс-гальванометр центрінде тік ось бойынша магниттік тілше орналасқан катушкадан тұрады. Тілше мөлдір қақпағы бар дөңгелек қорап ішінде еркін айнала алады (компас). Контур бойынша қорап түбі дөңгелек бұрыштық градустармен градуирленген шкаламен белгіленген. Катушка N орамнан тұрады және оның диаметрі тілше ұзындығынан әлдеқайда үлкен. Егер катушка бойымен I ток ағатын болса, онда оның центрінде индукциясы мынаған тең магнит өрісі туындайды: , (9) мұндағы r – катушка радиусы. векторы катушка жазықтығына перпендикуляр. Егер тангенс-гальванометрдің катушкасының жазықтығын магниттік меридиан жазықтығына орналастырса, онда магниттік тілше қорытқы өріс бағытына орналасады (4 сур.). 4 сурет. Тангенс-гальванометр магнит тілшесінің бағыты. Суперпозиция принципі бойынша бұл өріс қосылатын өрістердің векторлық қосындысына тең: Жердің магнит өрісі индукциясының горизонталь құраушысы және катушканың магниттік индукциясы . 4 суреттен мынаны табуға болады: . (10) (9) және (10) өрнектерден мынаны аламыз: . (11) жүктеу/скачать 4,37 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|