Microsoft Word Fizika umk II chast 2 ëàáîðàòîðèÿ. doc

Лабораторная работа № 10
Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли с помощью тангенса- гальванометра.
Цель работы: Ознакомление с одним из методов определения горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Изучение устройства тангенсбуссоли.
Приборы и принадлежности: Тангенсбуссоль, источник постоянного тока, реостат,
амперметр, переключатель.
Теоретические сведения
Вокруг проводника с током всегда существует магнитное поле тока. Если возьмем n круговых проводников с радиусом кольца R и пропустим через них ток I, то магнитная индукция B в центре круга, выраженная в международной системе единиц СИ, по закону Био-Савара-Лапласа определится так:
B=ццо!п/(2R ), (5.1)
где ц - относительная магнитная проницаемость среды; Цо - магнитная постоянная (абсолютная магнитная проницаемость вакуума Цо=4п-10^-7 В-с/(А-м).
Для напряженности Н магнитного поля в центре круга получим следующее выражение:
H=B/цЦо=In/(2R ). (5.2)
Направление вектора напряженности магнитного поля в центре кругового проводника перпендикулярно плоскости, в которой расположен круговой проводник. Магнитная стрелка, помещенная в центре круга, стремится расположиться перпендикулярно плоскости круга (рис. 5.1). Однако на магнитную стрелку будет влиять не только магнитное поле тока, но и магнитное поле Земли. Если расположить плоскость


кругового проводника в плоскости магнитного меридиана Земли, то вектор горизонтальной составляющей напряженности поля Земли Ho будет перпендикулярен вектору напряженности магнитного поля тока H. Таким образом, на стрелку будет действовать взаимно перпендикулярные магнитные поля с векторами магнитной напряженности H и Ho и магнитная стрелка, помещенная в центре круга, повернется на некоторый угол а по отношению к магнитному меридиану. Ось магнитной стрелки будут совпадать с направлением результирующего вектора напряженности Нрез, являющегося геометрической суммой векторов Н и Но.
Напряженность Н₀ в данном месте Земли есть величина постоянная. Величина напряженности Н, как это видно из формулы (5.2), будет зависеть от силы тока I. Угол отклонения а будет тем больше, чем больше сила тока I. Из рис.5.1 находим, что