- •Міністерство освіти і науки України
- •Інструкція з техніки безпеки під час роботи в лабораторії фізики
- •Протипожежна інструкція
- •Надання першої допомоги потерпілому при нещасних випадках
- •Алгоритм виконання лабораторного заняття
- •Правила поводження при виконанні лабораторного заняття
- •Лабораторне заняття № 1
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні завдання
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Лабораторне заняття № 2
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні завдання
- •Література
- •Лабораторне заняття № 3
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні завдання
- •Література
- •Лабораторне заняття № 4
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки
- •Проведення експерименту
- •Обробка результатів
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні завдання
- •Література
- •Лабораторне заняття № 5
- •Теоретичні відомості
- •Установка
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні завдання
- •Література
- •Лабораторне заняття № 6
- •Теоретичні відомості
- •Установка
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні завдання
- •Література
- •Лабораторне заняття № 7
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні завдання
- •Література
- •Лабораторне заняття № 8
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Лабораторне заняття № 9
- •Теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Лабораторне заняття № 10
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Лабораторне заняття № 11
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Лабораторне заняття № 12 Визначення опору за допомогою містка Уітстона.
- •Пояснення схеми містка Уітстона.
- •Хід виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні питання.
- •Лабораторне заняття № 13
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи.
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання.
- •Лабораторне заняття № 14
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Лабораторне заняття № 15
- •Теоретичні відомості.
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні питання.
- •Лабораторне заняття № 16
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні завдання
- •Література
- •Лабораторне заняття № 17
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні завдання
- •Література
- •Лабораторне заняття № 18
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Лабораторна робота № 19
- •Теоретична частина
- •Виконання роботи.
- •Список літератури, що рекомендується:
- •Лабораторна робота № 20
- •Теоретичні зведення.
- •Виконання роботи.
- •Контрольні запитання:
- •Література:
- •Лабораторне заняття № 21
- •Теоретичні відомості
- •Контрольні питання:
- •Лабораторне заняття № 22 Тема: Експериментальна перевірка рівняння Ейнштейна для фотоефекта.
- •Теоретичні відомості
- •Виконання роботи.
- •Контрольні запитання:
- •Лабораторне заняття № 23 Тема: Визначення постійної Планка.
- •Теоретичні відомості.
- •Виконання роботи.
- •Письмово відповісти на контрольні питання:
- •Лабораторне заняття № 24
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Література
Лабораторне заняття № 14
Тема: Визначення горизонтальної складової напруженості магнітного поля Землі.
Мета роботи: Визначити горизонтальну складову напруженості магнітного поля Землі.
Прилади та обладнання: тангенс-гальванометр, амперметр, реостат, джерело постійного струму, перемикач.
Теоретичні відомості
Найбільш грандіозним магнітом, у полі якого ми постійно знаходимося, є Земна куля. Полюси цього магніту лежать поблизу географічних полюсів Землі: поблизу північного географічного полюса розташований південний S, а коло південного географічного – північний N.
В межах кожного місяця на Землі магнітне поле практично однорідне, але в різних місцях Земної поверхні напрямок і розмір напруженості магнітного поля неоднакові і залежать від географічного положення цієї точки. Проекція напруженості Земного магнітного поля на горизонтальну площину називається горизонтальною складовою вектора напруженості Земного магнітного поля Н0, а проекція того ж вектора на вертикальну складову називається вертикальною складовою напруженості Земного магнітного поля. Горизонтальна складова Н0 на Земній поверхні змінюється від 0 до 35 А/м (приблизно 0.4 ерстеди), плавно зростаючи від магнітних полюсів до екватору.
Магнітна стрілка, може обертатися лише біля вертикальної осі, буде відхилятися в горизонтальній площині тільки під дією горизонтальної складової магнітного поля Землі. Ця властивість магнітної стрілки використовується у пристроях, котрі звуться тангенс-гальванометрами для визначення Н0.
Тангенс-гальванометр являє собою плоску котушку діаметру D і з числом витків N. Площина котушки перпендикулярна горизонтальній площині, тобто розташована вертикально. В центрі котушки на вертикальній осі розміщено магнітну стрілку. Ця стрілка може вільно обертатися навколо вертикальної осі і орієнтуватися в горизонтальній площині.
Якщо струму в котушці немає, то стрілка зорієнтована у здовж шуканої горизонтальної складової вектора напруженості Земного поля Н0. повертаючи котушку, можна досягти такого положення стрілки, (отже, і вектора Н0) коли вони лежатимуть в площині котушки.
При пропусканні струму по обмотці котушки додатково до земного створюється магнітне поле струму Н1, напруженість якого в центрі котушки перпендикулярна до її площини. Таким чином, магнітні поля Н0 і Н1 лежать обидва в горизонтальній площині, але взаємо перпендикулярні одне одному. Магнітна стрілка, зрозуміло, в такому разі зорієнтується по результуючому полю, яке є векторною сумою цих двох полів:
Н = Н0 + Н1 (1)
З мал.1 неважко побачити, що тангенс кута відхилення магнітної стрілки дорівнює відношенню напруженостей двох цих полів:
(2)
Н0 Н
Н1
Мал..1
Від цієї формули і пішла назва приладу – тангенс-гальванометр (або інакше тангенс-бусоль).
Напруженість магнітного поля котушки із струмом є відомою, вона залежить від сили струму І, кількості витків в котушці N та її діаметру D наступним шляхом:
(3)
Отже, остаточна розрахункова формула для Н0 буде такою:
(4)