Лабораторные работы / Работа ЭМ5 - Отчет - 2006
.pdf
Лабораторная работа № (ЭМ5)
Магнитное поле Земли
Цель работы:
1.Изучение магнитного поля кругового тока и принципа суперпозиции полей;
2.Экспериментальное определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли (МПЗ);
3.Расчет дипольного магнитного момента Земли по найденному значению индукции ее магнитного поля.
Описание установки:
Схема экспериментальной установки измерения МПЗ.
ТГ – тангенсгальванометр; К – компас; П – переключатель; А – миллиамперметр; R – реостат; U – источник постоянного напряжения.
Тангенсгальванометр представляет собой вертикальную катушку с укрепленным в ней горизонтально компасом. При условии начальной ориентации плоскости катушки параллельно магнитному меридиану (векторы Вз перпендикулярно Вк), тогда
получим Bк =Bг tg , где Вк – индукция магнитного поля тангенсгальванометра, Вг – горизонтальная составляющая индукции магнитного поля Земли, φ – угол между Вг и В (вектор магнитной индукции Земли).
После вычисления Вк получим, что |
Bг = |
0 I N |
|
, где N – количество витков |
|
2 r tg |
|||||
|
|
|
|
||
катушки, r – радиус катушки. |
|
|
|
|
Результаты измерений (N = 85, r = 24 см):
№ |
I, мA |
|
˚ |
2, ˚ |
|
tg |
Bг , мкТл |
|
|
1, |
|
|
|
|
|
1 |
42 |
|
30 |
27 |
28,5 |
0,5430 |
17,21 |
2 |
50 |
|
36 |
33 |
34,5 |
0,6873 |
16,19 |
3 |
65 |
|
42 |
39 |
40,5 |
0,8541 |
16,94 |
4 |
78 |
|
48 |
44 |
46 |
1,0355 |
16,76 |
5 |
95 |
|
54 |
49 |
51,5 |
1,2572 |
16,82 |
После обработки результатов измерений получим Вг=16,88±0,426 мкТл