Физика электричество и магнетизм страницы / Suai 21 Физика vkclub152685050
.pdfvk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Лабораторная работа № 4
Исследование магнитного поля соленоида
Цель работы: исследовать магнитную индукцию на оси соленоида с помощью датчика Холла.
Теоретические сведения
В пространстве, окружающем проводники с током или движущиеся заряды, возникает магнитное поле, которое можно обнаружить по воздействию его на другой проводник с током или магнитную стрелку. Магнитное поле в каждой точке пространства количественно может быть описано с помощью вектора напряженности магнитного поля H или с помощью вектора индукции магнитного поля B. В вакууме векторы H и B связаны соотношением
B = m0H, |
(1) |
где m0 = 4p·10–7 Гн/м – магнитная постоянная в системе СИ.
Для вычисления напряженности и индукции магнитного поля используют закон Био–Савара–Лапласа, согласно которому элементарнаянапряженностьмагнитногополяdH,создаваемаяэлементом проводника dlс током J в точке с относительным радиус-вектором r, определяется выражением
dH= |
Jdl´r |
|
(2) |
|
4πr3 . |
||||
|
Для нахождения результирующей напряженности, создаваемой проводником конечных размеров, надо воспользоваться принципом суперпозиции магнитных полей и найти векторную сумму элементарных напряженностей DHk:
H=å∆Hk =å |
Jk∆lk´rk |
. |
(3) |
|
4πr3 |
|
|||
k |
k |
k |
|
|
В пределе сумма записывается в виде интеграла по контуру проводника с током.
Применим формулу (3) для вычисления напряженности магнитного поля на оси соленоида.
Каждый виток соленоида – это круговой ток, поэтому первоначально вычислим напряженность поля на оси кругового витка с током (рис. 1). При сложении составляющих магнитного поля dH2,
23
ГУАП ФИЗИКА ЧАСТЬ 1 | Механика. Колебания и волны.
СКАЧАТЬ https://yadi.sk/i/WadKHxm3SkM83Q
•Машина Атвуда
•Маятник Максвелла
•Математический и оборотный маятники
•Крутильный маятник
•Маятник Обербека
•Наклонный маятник
•Столкновение шаров
•Гироскоп
•Определение скорости звука в воздухе
•Определение коэффициента вязкости воздуха
•Определение показателя адиабаты для воздуха
•Определение электрического сопротивления
ГУАП ФИЗИКА ЧАСТЬ 2 | Волновая оптика. |
СКАЧАТЬ https://yadi.sk/i/WadKHxm3SkM83Q
•Определение электроемкости конденсатора с помощью баллистического гальванометра
•Изучение резонанса в электрическом колебательном контуре
•Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля земли
•Исследование магнитного поля соленоида
•Изучение процессов установления тока при разрядке и зарядке конденсатора
•Определение периода релаксационных колебаний при помощи электронного осциллографа
•Бипризма Френеля
•Кольца Ньютона
•Характеристики призмы и дифракционной решетки