Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТОВЛЯЮЩЕЙ

НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ

[pic 1]

1. Цель работы

Определить горизонтальную составляющую напряженности магнитного поля Земли, электрическую постоянную СИ и скорость распространения электромагнитных волн в вакууме.

1. Описание лабораторной установки [pic 2]

Рис. 1 – Электрическая схема лабораторной установки для определения горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли

Сила тока I через тангенс-гальванометр устанавливается с помощью реостата R и контролируется миллиамперметром мA. Число витков в катушке тангенс-гальванометра N = 36, радиус каждого витка R = 0,2.

[pic 3]

Рис. 2 – Электрическая схема лабораторной установки для определения электрической постоянной системы СИ

В качестве переключателя a-b используется реле, обмотка которого включается в сеть. При этом частота переключений равна частоте переменного напряжения в сети (𝜈 = 50 Гц). Конденсатор C имеет следующие параметры: относительная диэлектрическая проницаемость воздушного зазора между обкладками ℇ ≈ 1, коэффициент K’ = 1/K= 4,5∙10–7 1/м.

Таблица 2.1 Технические параметры

1. Рабочие формулы

1. Горизонтальная составляющая для напряженности магнитного поля Земли: [pic 4]

[pic 5]

где I – сила тока в круговой катушке; N – число витков в ней; R – радиус каждого витка.

1. Электрическая постоянная системы СИ

[pic 6]

[pic 7]

где K – постоянная установки;  – частота; U – напряжение;[pic 8]

1. Электродинамическая постоянная:

[pic 9]

[pic 10]

где 𝜇0 = 4π 10-7 Гн/м – магнитная постоянная система СИ

1. Среднее значение угла отклонения магнитной стрелки:

[pic 11]

[pic 12]

1. Среднее значение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли:[pic 13]

[pic 14]

1. Результаты измерений и вычислений

Таблица 4.1 Результаты измерений и вычислений для 1 опыта: