Складової магнітного поля землі

Устаткування: тангенс-бусоль, джерело постійного струму, міліамперметр, потенціометр, перемикач.

Земля являє собою природний магніт, полюса якого розташовуються недалеко від географічних полюсів.

Якщо в деякій точці Землі вільно підвісити магнітну стрілку, вона встановиться по дотичній до лінії напруженості магнітного поля Землі (вздовж напрямку вектора напруженості магнітного поля). Таким чином, в будь-якій точці Землі можна виділити горизонтальну і вертикальну складові магнітного поля Землі.

Якщо стрілка може вільно обертатися тільки в горизонтальній площині, то вона буде встановлюватися в площині магнітного меридіана під дією тільки горизонтальної складової магнітного поля Землі.

Напруженість магнітного поля в центрі котушки з струмом залежить від кількості витків, радіуса витків, сили струму. Вектор напруженості магнітного поля в центрі котушки перпендикулярний її площині. При додаванні магнітного поля Землі і магнітного поля котушки магнітна стрілка тангенс-бусолі встановиться у напрямку результуючої напруженості цих полів.

Вимірюючи кут відхилення стрілки від площини магнітного меридіана Землі при пропущенні електричного струму через тангенс-бусоль, можна розрахувати горизонтальну складову напруженості магнітного поля Землі.

На практиці частіше використовується інша характеристика магнітного поля - індукція. Напруженості і індукція магнітного поля пов'язані між собою співвідношенням:

де m - магнітна проникність речовини; m0 = 4p × 10 -7 Гн / м -магнітна постійна.

Порядок виконання роботи

1. Встановити тангенс-бусоль в площині магнітного меридіана Землі.

2. Замкнути ключ К. за допомогою потенціометра R встановити заданий викладачем ток I.

3. Виміряти кут повороту магнітної стрілки a1.

4. Змінити напрямок струму в тангенс-бусолі. Виміряти кут повороту магнітної стрілки a2.

5. Виконати п. П. 2 - 4 для інших значень сили струму. Занести дані в таблицю.