Лабораторная работа №5 «Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли»
жүктеу/скачать 67,78 Kb.
|
Лабораторная работа 5
- Бұл бет үшін навигация:
- Цель работы
- Описание установки и методика проведения эксперимента Определение индукцииВ
- Практическая часть
- Контрольные вопросы
|
Лабораторная работа №5 «Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли» Приборы и принадлежности: тангенс – буссоль, источник постоянного тока, амперметр Цель работы: определить из опытных данных горизонтальную составляющую вектора магнитной индукции Земли для района Алма-Аты. Теоретическая часть Земля представляет собой огромный шаровой магнит. Ход силовых линий индукции магнитного поля Земли изображен на рисунке 1. Рисунок-1. Ход силовых линий магнитного поля Земли В северном полушарии все силовые линии индукции сходятся в точке (вблизи Канады) называемый Южным магнитным полем Земли, а на полюсах перпендикулярны. В остальных точках земной поверхности индукция магнитного полясоставляет некоторый угол с поверхностью Земли. Абсолютное значение индукции магнитного поля Земли изменяется от (на экваторе) до (на полюсах). Магнитная стрелка, свободно вращается в пространстве, устанавливается по направлению силовых индукции, т.е. северный полюс стрелки, покажет южный- магнитный северный географический полюс. Это свойство магнитного поля действовать на магнитную стрелку используется с древних времен в компасах для определения места нахождения кораблей, широко применяется в геологии и.т.д. Вектор индукции магнитного поля Земли можно разложить на две составляющих: горизонтальную и вертикальную . Магнитная стрелка, укрепленная на вертикальной оси установлена в направлении . Магнитное поле Земли подвержено годовым, вековым колебаниям. С земным магнетизмом и солнечной активностью связано периодическое появление магнитных бурь, наличие радиационных поясов Земли. Описание установки и методика проведения эксперимента Определение индукцииВЗемли производится с помощью Тангенс – буссоля. Тангенс – буссоль представляет собой круговую катушку радиусом и числом намотки . В центре катушки, на горизонтальной плоскости вращается магнитная стрелка. Угол поворота стрелки можно определить по круговой градусной шкале. При отсутствии тока стрелка будет устанавливаться по направлению вектора для данного участка Земли. Если по катушке пустить ток, то в центре её появляется дополнительное поле направленное перпендикулярно к плоскости катушки, результирующая индукция будет В начале опыта катушка устанавливается так, чтобы плоскость ее была параллельна индукции .При этих условиях . очевидно (из рисунка 2), что . Рисунок-2. Направление магнитной индукции Отсюда
По закону Био–Савара - Лапласа, для случая кругового тока из - витков и или (2) Здесь -ток идущий через один виток, -радиус витка, - число витков Практическая часть Собрать электрическую схему данную на рисунке 3. Рисунок-3.Электрическая схема установки 2. Поворачивая катушку, до совпадения ее плоскости с направлением магнитной стрелки. 3. Включить установку, с помощью источника установить ток в цепи (дается преподавателем). При этом магнитная стрелка отклоняется на угол α1 затем, меняют направление тока, стрелка отклоняется на угол в противоположную сторону. Полученные данные заносят в таблицу. Опыт повторяют для значений 2. Для каждого опыта (тока) подсчитывают значение горизонтально составляющей . , . 3. Получить среднее арифметическое значение горизонтальной составляющей Алма-Аты. Подсчитать относительную погрешность измерения. Таблица 1
Контрольные вопросы Как определяется направление вектора индукции магнитного поля для данного места на Земле? Как определяется направление индукции магнитного поля, в центре кругового тока? Как установится стрелка компаса, если пустить ток по катушке? Как определить единицы напряженности магнитного поля из формулы Био - Савара -Лапласа? Единица измерения вектора магнитной индукции? жүктеу/скачать 67,78 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|