«Әбілқас Сағынов атындағы Қарағанды техникалық университеті» комерциялық емес акционерлік қоғамы
«Физика» кафедрасы
Зертханалық жұмыс №48
Тақырыбы: Жердің магнит өрісінің кернеулігінің горизонталь құраушысын анықтау.
Жетекші: Сембаева. Г. Н.
Cтудент: Кулжанов.Ж
Тобы: ИС 22 2
2023
; = ;
;
R – реостат,
G – тангенс-гальванометр,
mA – миллиамперметр,
E – источник питания постоянного тока.
№
пп
|
I,
A
|
,
градус
|
|
,
А/м
|
А/м
|
А/м
|
А/м
|
1
|
20*0,5
|
15°
|
0,268
|
21
|
23,77
|
0,526
|
1,3
|
2
|
25*0,5
|
18°
|
0,325
|
23,07
|
3
|
30*0,5
|
20°
|
0,364
|
24,72
|
4
|
35*0,5
|
24°
|
0,445
|
23,6
|
5
|
40*0,5
|
26°
|
0,448
|
24,6
|
6
|
45*0,5
|
29°
|
0,554
|
24,37
|
7
|
50*0,5
|
31°
|
0,601
|
25
|
Бақылау сұрақтары
1. Магнит өрісі. Оның электр өрісінен қандай айырмашылығы бар?
2. Магнит өрісінің индукциясы және кернеулігі.
3. B- нің бағыты. Магнит индукциясының күш сызықтары.
4. Био-Савар-Лаплас заңы.
5. Дөңгелек токтың центріндегі магнит индукциясы.
6. Жердің магнит өрісі. Жердің магнит өрісінің горизонталь
құрастырушысын анықтау тәсілі.
1. Магнит өрісі – қозғалыстағы электр зарядтары мен магниттік моменті бар денелерге (олардың қозғалыстағы күйіне тәуелсіз) әсер ететін күштік өріс. Магнит өрісі магниттік индукция векторымен (В) сипатталады.
Магнит өрісінің электр өрісінен негізгі ерекшелігі: магнит өрісі қозғалыстағы зарядтарға әсер етеді.Ал электр өрісі қозғалатын да, қозғалмайтын да электр зарядтарына әсер етеді.
2. Магнит өрісі магнит индукциясының күш сызықтарымен кескінделеді. Ол сызықтар тұйық болады және кез келген нүктесі арқылы жүргізілген жанама индукция векторымен бағыттас болады.
Магнит өрісінің күш сызықтары – өрістің кез келген нүктесіне жүргізілген жанама осы нүктедегі магнит индукция векторының бағытымен сәйкес келетін көрнекті сызықтар.
3. - магниттік индукция векторы, магнит өрісінің токка әсер ететін күшін сипаттайды. Оның бағыты оң бұранда ережесімен беріледі: токтың бағыты бойынша бұралатын бұранданың басы, магниттік индукциялар сызықтарының бағытымен айналады. В
Магнит индукциясының күш сызықтары тұйық болатын және кез келген нүктесі арқылы жүргізілген жанама индукция векторымен бағыттас болатын сызықтар.
4. Био-Савар-Лаплас заңы: dl элементА кейбір нүктесінде d өрісінің индукциясын туғызатын, ток I өткізгішіүшін мына түрде болады:
5. Барлық элементтері О центрінен бірдей R қашықтықта болады. Магнит индукциясының бағыты центр арқылы контурға перпендикуляр бағытталған.
6. Табиғатта магнит өрістерінің шамасы әртүрлі. Ол космостық денелердің түрлеріне байланысты. Жердің магнит өрісі Күнге қарай 70-80 мың км бағытталған жер магнитосферасын құрайды, ал оған қарама-қарсы бағытта миллиондаған км-ге созылады. Жердің магнит өрісінің пайда болуына жер ядросындағы өткізгіш сұйық заттың конвективті қозғалысы әсерін тигізеді. Жер бетіндегі кез келген нүктеге магнит тілі жердің магнит өрісінің индукциясының горизонталь құрастырушысының бағытын көрсетеді. Ол магнит меридианы жазықтығында орналасады. Жер бетінде магнит өрісі орташа 0,5 Э тең, ал магнитосфераның шекарасында 10-3Э. Жердің магнит өрісі тұрақты (99%) және айнымалы (1%) болып екіге бөлінеді.
7. Жердің магнит өрісінің горизонталь құраушысын анықтау үшін тангенс- гальванометр қолданылады. Тангенс-гальванометр вертикаль жазықтықта орналасқан дөңгелек орамымен және компастан тұрады. Компас тілінің айналу өсі дөңгелек орамының центрінде жатуы қажет. Алғашқы сәтте компас тілі орам жазықтығы бойында жататындай, яғни магнит өрісінің горизонталь құрастырушысымен бағыттас етіпмагнит өрісінің әсерінен компастың магнит тілі бұрышқа бұрылады.
8. Магнит өрісінің индукция векторы – , өлшемі Тл(Тесла).
Магнит өрісінің кернеулігі –H, , осыдан
Дөңгелек токтың орталығындағы кернеулік:
9. Жердің магнит өрісінің әрбір нүктесіндегі магнит өрісінің кернеулігі Т векторымен сипатталады. Бұл вектордың шамасы мен бағыты кернеуліктің
горизонталь құраушысы (Н), магниттік бұрылу (D) және магниттік еңкейу(І)
деп аталатын жер магниттілігінің 3 элементі арқылы анықталады. Жер
магниттілігінің элементтерін өлшеу үшін түрлі магнитометр,
аэромагнитометр, магниттік компас, теодолит, т.б қолданылады.
10. Тангенс-гальванометр вертикаль жазықтықта орналасқан дөңгелек
орамымен және компастан тұрады. Компас тлінің айналу осі дөңгелек
орамның центрінде жатуы керек. Алғашқы сәтте компас тілі орам жазықтығы
бойында жататындай, яғни магнит өрісінің горизонталь құрастырушысымен
бағыттас етіпмагнит өрісінің әсерінен компастың магнит тілі бұрышқа
бұрылады.
Достарыңызбен бөлісу: |
