Составители:
Рубрика:
3
Цель работы: ознакомление с принципом суперпозиции
магнитных полей и определение горизонтальной составляющей
вектора магнитной индукции геомагнитного поля Земли.
Приборы и принадлежности: круговая или квадратная рам-
ки с намотанными на них витками проводов, компас- буссоль,
амперметр постоянного тока, реостат, переключатель, источник
тока.
Теоретическое введение
Земной шар представляет собой естественный магнит, по-
люса
которого расположены вблизи географических полюсов,
однако, не совпадая с ними. Южный магнитны полюс (S) распо-
лагается вблизи географического Северного полюса (n), а север-
ный магнитный (N) – вблизи географического Южного полюса
(s) (рис.1).
Магнитные полюса N и S определяют положение магнитной
оси Земли и ее магнитного экватора. Только для точек, лежащих
на магнитном экваторе, магнитная стрелка и
соответственно направление вектора магнитной индукции, вдоль
которого устанавливается магнитная стрелка, совпадают с на-
правлением горизонтальной плоскости для этих точек (точка 1
на рис. 1). Для всех остальных точек земной поверхности (на-
Рис.1
4
пример, для точки 2 на рис. 1) направление вектора магнитной
индукции образует с горизонтальной плоскостью угол
ϕ
, назы-
ваемый магнитным наклонением. Угол между направлением
географического и магнитного меридианов называется магнит-
ным склонением.
Полный вектор индукции магнитного поля Земли
В
r
может
быть представлен как векторная сумма горизонтальной
г
В
r
и
вертикальной
в
В
r
составляющих.
Метод определения горизонтальной составляющей магнит-
ного поля Земли состоит в следующем. Магнитная стрелка ком-
паса буссоли помещается внутри рамки с намотанными на нее
проводниками (при этом ее ось лежит в плоскости рамки и центр
совпадает с центром рамки). В этом случае к горизонтальной со-
ставляющей магнитного поля Земли
г
В
r
добавляется поперечно
направленное магнитное поле рамки с током с известной вели-
чиной индукции
J
В
r
. В результате действия суммарного магнит-
Рис.2
Цель работы: ознакомление с принципом суперпозиции пример, для точки 2 на рис. 1) направление вектора магнитной
магнитных полей и определение горизонтальной составляющей индукции образует с горизонтальной плоскостью угол ϕ , назы-
вектора магнитной индукции геомагнитного поля Земли. ваемый магнитным наклонением. Угол между направлением
Приборы и принадлежности: круговая или квадратная рам- географического и магнитного меридианов называется магнит-
ки с намотанными на них витками проводов, компас- буссоль, ным склонением.
амперметр постоянного тока, реостат, переключатель, источник r
Полный вектор индукции магнитного поля Земли В может
тока. r
Теоретическое введение быть представлен как векторная сумма горизонтальной Вг и
Земной шар представляет собой естественный магнит, по- r
вертикальной Вв составляющих.
люса которого расположены вблизи географических полюсов,
однако, не совпадая с ними. Южный магнитны полюс (S) распо- Метод определения горизонтальной составляющей магнит-
лагается вблизи географического Северного полюса (n), а север- ного поля Земли состоит в следующем. Магнитная стрелка ком-
ный магнитный (N) – вблизи географического Южного полюса паса буссоли помещается внутри рамки с намотанными на нее
(s) (рис.1). проводниками (при этом ее ось лежит в плоскости рамки и центр
Магнитные полюса N и S определяют положение магнитной
оси Земли и ее магнитного экватора. Только для точек, лежащих
на магнитном экваторе, магнитная стрелка и
Рис.2
Рис.1 совпадает с центром рамки). В этом случае к горизонтальной со-
r
соответственно направление вектора магнитной индукции, вдоль ставляющей магнитного поля Земли Вг добавляется поперечно
которого устанавливается магнитная стрелка, совпадают с на- направленное магнитное поле рамки с током с известной вели-
r
правлением горизонтальной плоскости для этих точек (точка 1 чиной индукции В J . В результате действия суммарного магнит-
на рис. 1). Для всех остальных точек земной поверхности (на-
3 4
