Лабораторный практикум по электричеству и магнетизму. Ч. 4. Алейников Н.М - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

9
Лабораторная работа № 7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ
НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ
Цель работы : ознакомиться с элементами земного магнетизма и методикой из -
мерения горизонтальной составляющей магнитного поля Земли U
Y
.
Элементы земного магнетизма
Земля в целом представляет собой огромный шаровой магнит . В любой
точке пространства, окружающего Землю , обнаруживается действие магнитных
сил. Следовательно, в пространстве, окружающем Землю , существует магнит -
ное поле. Магнитное поле – особый вид материи. Проявляется магнитное поле в
целом ряде физических свойств, основным из которых является действие на
проводник с током . И наоборот – вокруг проводника с током всегда существует
магнитное поле. Величиной , характеризующей магнитное поле в вакуме (или в
воздухе), является напряженность магнитного поля Н . Магнитное поле графи-
чески изображается силовыми линиями. В отличие от силовых линий электро-
статического поля , магнитные силовые линии всегда замкнуты .
На рис.1 показаны силовые линии магнитного поля Земли . Северный гео -
графический полюс С соответствует Южному магнитному полюсу S , а на Юж-
ном географическом полюсе Ю находится Северный магнитный полюс N. При
этом наблюдается некоторое несовпадение географических и магнитных полю -
сов . Существование магнитного поля в любой точке Земли можно установить с
помощью магнитной стрелки . Если подвесить магнитную стрелку (рис.2) на ни-
ти ОА так, чтобы точка подвеса О совпадала с центром тяжести стрелки, то
стрелка установится по направлению касательной к силовой линии магнитного
поля . В Северном полушарии Южный конец стрелки наклонен к Земле и между
стрелкой и горизонтальной плоскостью К образуется угол θ , называемый маг -
нитным наклонением . На магнитном экваторе θ=0, на Южном магнитном
полюсе θ =90
о
. Вертикальная плоскость L, в которой расположена стрелка ,
называется плоскостью магнитного меридиана. Так как магнитные полюсы
Земли не совпадают с географическими, стрелка устанавливается под
C
Ю
N
S
α
θ
N
S
Ю
С
Н
Н
в
о
O
A
Рис.1
Рис.2
                                          9
                              Лабор атор ная р абота № 7
        О П Р Е ДЕ Л Е Н И Е Г О Р И ЗО Н Т А Л ЬН О Й С О С Т А В Л ЯЮ Щ Е Й
            Н А П Р ЯЖ Е Н Н О С Т И М А Г Н И Т Н О Г О П О Л Я ЗЕ М Л И

Ц ель работы: оз накомиться сэлементами з емного магнетиз ма и методикой из -
мер ения гор из онтальной составля ю щ ей магнитного поля Земли UY.

Э лементы земного магнетизма
       Земля в целом пр едставля ет собой огр омны й ш ар овой магнит. В лю бой
точкепр остр анства, окр уж аю щ его Землю , обнар уж ивается действиемагнитны х
сил. Следовательно, в пр остр анстве, окр уж аю щ ем Землю , сущ ествует магнит-
ноеполе. М агнитноеполе– особы й вид матер ии. Пр оя вля ется магнитноеполев
целом р я деф из ических свойств, основны м из котор ы х я вля ется действиена
пр оводник стоком. И наобор от – вокр уг пр оводника стоком всегда сущ ествует
магнитноеполе. В еличиной, х ар актер из ую щ ей магнитноеполев вакуме(или в
воз дух е), я вля ется напр я ж енность магнитного поля Н . М агнитноеполегр аф и-
чески из обр аж ается силовы ми линия ми. В отличиеот силовы х линий электр о-
статического поля , магнитны есиловы елинии всегда з амкнуты .
       Н а р ис.1 показ аны силовы елинии магнитного поля Земли. Север ны й гео-
гр аф ический полю с С соответствует Ю ж ному магнитному полю су S, а на Ю ж -
ном геогр аф ическом полю сеЮ нах одится Север ны й магнитны й полю с N. Пр и
этом наблю дается некотор оенесовпадениегеогр аф ических и магнитны х полю -
сов. Сущ ествованиемагнитного поля в лю бой точкеЗемли мож но установить с
помощ ью магнитной стр елки. Е сли подвеситьмагнитную стр елку (р ис.2) на ни-
ти О А так, чтобы точка подвеса О совпадала с центр ом тя ж ести стр елки, то
стр елка установится по напр авлению касательной к силовой линии магнитного
поля . В Север ном полуш ар ии Ю ж ны й конец стр елки наклонен кЗемлеи меж ду
               S   C
                                                             A



                                                             O                      S
                                                  Ю
                                              N       α                         С
                                         Но            θ
                                                             Нв
                                          Н



               Ю       N      Рис.1                               Рис.2

стр елкой и гор из онтальной плоскостью К обр аз уется угол θ, наз ы ваемы й маг-
нитны м наклонением. Н а магнитном экватор е θ=0, на Ю ж ном магнитном
полю се θ=90о. В ер тикальная плоскость L, в котор ой р асполож ена стр елка,
наз ы вается плоскостью магнитного мер идиана. Т ак как магнитны е полю сы
Земли не совпадаю т с геогр аф ическими, стр елка устанавливается под

Страницы