Условие задачи
Выполнить лабораторную работу
«Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли»
Цель работы: изучение магнитного поля постоянного тока и применение закона Био-Савара-Лапласа для определения горизонтальной составляющей напряженности земного магнитного поля с помощью тангенс-гальванометра.
Данная работа может выполняться как на лабораторной установке, так и на электронном тренажере (виртуальной лабораторной установке) в системе ДО «ГЕКАДЕМ»
1. Установить плоскость витков тангенс-гальванометра в плоскости магнитного меридиана используя магнитную стрелку компаса.
2. Вращением лимба компаса добиться совпадение северного конца стрелки с нулем градусов на лимбе.
3. Включите электрическую цепь с помощью ключа S (рис. 7) и установите свой вариант задания нажатием на кнопку
4. Изменяя с помощью реостата (r) силу тока, добейтесь отклонения стрелки тангенс-гальванометра на угол приблизительно равный 30°. Полученное значение силы тока запишите в таблицу измерений.
5. Повторите измерения (аналогично п.4) для углов 45°, 60°.
6. Рассчитайте горизонтальную составляющую магнитного поля Земли по формуле (8) для всех углов 30°, 45° и 60°.
Параметры установки n = 30 и R= 14 см.
Класс точности миллиамперметра – 0,5. Значение Δα = 1º = 0,0175 рад.
7. Найдите среднее значение горизонтальной составляющей
8. Рассчитайте абсолютную ∆H0 и относительную ε погрешности и представьте результат измерения в виде доверительного интервала:
9. Воспользуйтесь полученными данными, таблицей значений составляющих магнитного поля Земли и определите в какой обсерватории (городе) проводили измерения.
10. Сделать выводы и написать отчет.
Таблица
Ответ
Теоретическая часть
Величину и направление вектора индукции магнитного поля тока можно определить, используя закон Био-Савара-Лапласа, в векторной форме
или скалярной
где - индукция ...