![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Физика.
- •Содержание
- •Изучение сведений об измерениях и электроизмерительной аппаратуре
- •Краткая теория
- •1. Метрологическая терминология
- •2. Единицы измеряемых физических величин
- •3. Погрешности измерений и измерительных приборов
- •4. Характеристики измерительных приборов
- •5. Обозначения на шкалах электроизмерительных приборов
- •6. Системы измерительных приборов
- •7. Измерение тока, напряжения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Исследование электростатических полей
- •Краткая теория
- •Методика проведения измерений и описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Измерение электрических сопротивлений
- •Краткая теория
- •Методика проведения измерений и описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Определение емкости конденсатора при помощи тока низкой частоты
- •Краткая теория
- •Методика проведения измерений и описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Изучение явления термоэлектричества и градуировка термопары
- •Краткая теория
- •Устройство экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Исследование явления магнитного гистерезиса
- •Краткая теория
- •Описание экспериментальной установки и методика проведения измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Изучение работы электронного осциллографа
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Измерение удельного заряда электрона методом магнетрона
- •Краткая теория
- •Методика измерений и устройство экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Определение горизонтальной составляющей вектора напряженности магнитного поля Земли
- •Краткая теория
- •Устройство экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Изучение закона мощности переменного тока и принципа действия электрического счетчика
- •Краткая теория
- •Устройство экспериментальной установки
- •Методика определения коэффициента мощности cos , активного сопротивления ra, и емкости конденсатора с, расчета постоянной электрического счетчика
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
Определение горизонтальной составляющей вектора напряженности магнитного поля Земли
изучение элементов земного магнетизма и определение горизонтальной составляющей вектора напряженности магнитного поля земли.
экспериментальная установка.
Краткая теория
Элементы земного магнетизма
Земля
в целом представляет собой огромный
шаровой магнит. В любой точке пространства,
окружающего Землю, и ее поверхности
обнаруживается действие магнитных
силовых линий. Иными словами, в
пространстве, окружающем Землю, создается
магнитное поле, силовые линии которого
изображены на рисунок 19.1. Северный
магнитный полюс находится у южного
географического, а южныймагнитный– у северного. Магнитное поле Земли на
экваторе направлено горизонтально, а
у магнитных полюсов вертикально. В
остальных точках земной поверхности
магнитное поле Земли направлено под
некоторым углом.
Существование
магнитного поля в любой точкеЗемли
можно установить с помощью магнитной
стрелки. Если подвесить магнитную
стрелкуNSна нитиL(рис. 19.2) так, чтобы точка подвеса совпадала
с центром тяжести стрелки, то стрелка
установится по направлению касательной
к силовой линии магнитного поля Земли.
В северном полушарии южный конец будет
наклонен к Земле и ось стрелки составит
с горизонтом угол наклонения(на магнитном экваторе наклонение
равно 0). Вертикальная плоскость, в
которой расположится ось стрелки,
называется плоскостью магнитного
меридиана. Все плоскости магнитных
меридианов пересекаются по прямойNS, а следы магнитных меридианов на
поверхности Земли сходятся в магнитных
полюсахNиS.Так как магнитные полюса не совпадают
с географическими полюсами, то ось
стрелки будет отклоняться от географического
меридиана.
Угол,
который образует вертикальная плоскость,
проходящая через ось магнитной стрелки
(магнитный меридиан) с географическим
меридианом, называется магнитным
склонением
(рис. 19.2). Вектор
полной напряжённости магнитного поля
земли можно разложить на две составляющие:
горизонтальную
и вертикальную
(рис. 19.3). Знание углов склонения и
наклонения, а также горизонтальной
составляющей
даст возможность определить величину
и направление полной напряженности
магнитного поля Земли в данной точке.
Если магнитная стрелка может свободно
вращаться лишь вокруг вертикальной
оси, то она будет устанавливаться под
действием горизонтальной составляющей
магнитного поля Земли в плоскости
магнитного меридиана. Горизонтальная
составляющая
,
магнитное склонение
и наклонение
называются элементами земного магнетизма.
Магнитное поле кругового тока
Согласно теории, напряженность магнитного поля в центре О, создаваемого элементом длины dl кругового витка радиусом R, по которому протекает ток I, может быть определена по закону Био-Савара- Лапласа
, (19.1)
и векторная запись этого закона имеет вид
.
В этом
выражении: r– модуль
радиуса-вектора
,
проведенного из элемента проводникаdlв рассматриваемую
точку поля; 1/4-
коэффициент пропорциональности для
записи формулы в системе единиц СИ.
В рассматриваемом примере радиус-вектор
перпендикулярен к элементу тока
,
а по модулю равен радиусу витка, так что
и
Поэтому
(19.2)
Вектор
напряженности магнитного поля направлен
перпендикулярно к плоскости чертежа,
в которой лежат векторы
и
,
ориентирован по правилу буравчика.
Все
векторы
магнитных полей, создаваемых в точкеОразличными участками
кругового витка с током, направлены в
одну сторону, перпендикулярно к плоскости
чертежа.
Поэтому напряженность результирующего поля в точке Оможно подсчитать так:
. (19.3)
Напряженность магнитного поля в системе СИ измеряется в А/м.