Meghatározása a föld mágneses mező indukciós
A cél a munkát. hogy meghatározza a vízszintes összetevője a mágneses mező a Föld.
Felszerelés: tangens-galvanométert áramforrás, kapcsoló egy fogóval.
A mágneses mező - egyfajta kérdés, hogy találja magát az intézkedés a mágnesek, a árammal átjárt vezető a mozgó elektromos töltések elemi részecskék mágneses momentummal. Ezzel szemben, a mágneses mező forrás lehet állandó mágnes, vezetékek, elektromos áram, mozgó díjakat.
A teljesítmény karakterisztika egy a mágneses térerőt a mágneses indukció B. A definíció szerint a mágneses mező arány egyenlő a nyomaték ható erők mágneses tűt, vagy egy aktuális keret, hogy azok mágneses momentuma; vagy szerint Ampere törvénye, mint az arány a maximális erő, amely a vezetőt az erősáramú és a hossza a vezető :.
A mágneses mező által képviselt erővonalakat. Ez a vonal, amely érintőleges a vektor egybeesik indukciós. Az elektromos vezetékek mindig zárva van, annak a ténynek köszönhető, hogy a természetben, ellentétben az elektromos, mágneses díjak hiányoznak.
Elméleti számítása a mágneses mező indukciós vezető bármilyen alakú alkalmazásán alapul a szuperpozíció elve alapján, és a Biot - Savart - Laplace tag vezetékhossz dl. amelyen keresztül folyik áram J:
Ott m - relatív mágneses permeabilitása a közeg, - a mágneses állandó, R - a sugár vektor a elemet dl vezetőben a megfigyelési ponton, egy - közötti szög elem és dl sugara r vektorhoz (1. ábra).
Az irányt a vektor dB lehet meghatározni a jobb kéz szabályt. Ha csavar Gimlet egy olyan irányban a jelenlegi a vezetőt, a mozgásirányban a nyél végén a hüvelykujjával a megfigyelési pont jelzi az irányt a mágneses mező indukció (ábra. 1).
Határozza meg, használva a törvény Biot - Savart - Laplace mágneses mező indukció központjában a hurok egy aktuális sugarú R. J (2. ábra). Válasszon egy elemet a kis hosszúságú dl tekercset. Dl vektor tangenciálisan irányított az irányt a jelenlegi a tekercs, sin # 945; = 1. Vektor indukciós tekercs elemet DB, a jobb kéz szabályt, arra irányul, tengelye mentén a tekercs felfelé. Csak indukciós vektorok más elemek lesz irányítva. Azaz, az indukciós tekercs összegével egyenlő az indukciós elemek, azaz az integrál:
A Föld mágneses tere, az egyik hipotézis, az okozza, elektromos áram áramlását a konvektív magma, hogy megszerzi a díjat a súrlódás miatt. A mágneses erővonalak jön ki az északi mágneses pólus található az Antarktiszon, és adja meg a déli mágneses pólus a sarkvidéken. Elektromos vezetékek közelében van döntve a Föld felszínén az északi féltekén. Vector mágneses mező lehet bontani két összetevőből áll: függőleges és vízszintes. A mágneses tű, ami lehet forgatni csak egy vízszintes síkban van állítva a vízszintes összetevője az indukciós mező, az északi végén az észak.
Az egyik módszer kísérleti mérése a Föld mágneses mező indukció módszert összehasonlítva azt egy ismert mágneses mező indukciós tekercs árammal. A tekercs egy pár huzalmenetre közepén, amely az iránytű található. Egy ilyen készülék az úgynevezett egy tangens-galvanométer (ábra. 3). Ha a sík tekercsek egybeesik a síkja a mágneses meridián a Föld, a mágneses tű van elhelyezve a sík a tekercs. Ha bekapcsolja az elektromos áram a tekercsben, akkor még a mágneses mező a tekercs. Indukciója a mágneses mező a síkra merőlegesen hengerelt tekercs menetei, így merőleges a vízszintes összetevője a Föld mágneses mezőjének indukció. Mágneses nyíl forog, hogy az irányt a kapott indukcióját mindkét mező szögben a. Tangense a forgásszög ellen a lábát a háromszög vektorok:
Mivel a mágneses indukciós tekercset lehet kiszámítani (3) képletű szorozni a menetek száma, a vízszintes összetevője a Föld mágneses mező lehet meghatározni, amelyet a képlet
A laboratóriumi körülmények között a tekercs csatlakozik egy DC tápfeszültség forrással. A jelenlegi intenzitását reosztát szabályozza R és mérjük egy ampermérőt. A jelenlegi iránya megváltozik a kulcsot. A központban a tekercs van szerelve iránytű. A szög a nyíl alakváltozást a skála egy iránytű.
1. Set-galvanometer tekercs érintő a mágneses meridián síkja, vagyis a gép a menetek legyen függőleges, és egybeesik északi irányban. Ugyanakkor az északi végén az iránytű kell olvasni 0 ° és 360 ° a skálán.
2. Számolja a menetek száma. Intézkedés sugár fordul. Az eredmények vannak írva a táblázatban. 1.