Файл: Отчёт по лабораторной работе .docx

Скачать файл (0,10Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 24

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ФИЗИКИ

ОТЧЁТ

ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № ______

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Студент _______________________ Группа ____________________

Выдано _______________________ Срок выполнения ___________

Зачёт ___________________ Дата _____________________

Преподаватель _________________________________

Цель работы: Экспериментальное определение индукции горизонтальной составляющий магнитного поля Земли.

Основные соотношения и формулы, необходимые для вычисления результат:

Направление магнитных силовых линий устанавливается с помощью магнитной стрелки(компаса). Если подвесить магнитную стрелку на нити так, чтобы точка подвеса совместилась с центром тяжести, то стрелка установится по направлению касательной к силовой линии магнитного поля Земли. Проекция вектора магнитной индукции на плоскость горизонта представляет горизонтальную составляющую магнитной индукции магнитного поля. Эта проекция, как и вектор магнитной индукции, лежит в плоскости магнитного меридиана.

Величина горизонтальной составляющей индукции магнитного воля Земли

меняется с географической широтой.

Магнитное поле, создаваемое круговым током, можно рассчитать с помощью

Закона Био-Савара-Лапласа. Будем считать, что виток провода с током силой I располагается в плоскости перпендикулярной плоскости листа(рис.1)

(рис.1)

Магнитная индукция поля

равна

Так как угол между векторами

равен

можно рассчитать с помощью выражения

Проекция вектора индукции магнитного поля, создаваемого элементом тока, на направление оси кругового витка равняется

Индукция суммарного поля B, создаваемого всеми элементами витка с током в точке A, будет определяться суммой величин

, т.е

и учитывая, что

, окончательно получаем (5)

Индукция магнитного поля в точке, расположенной на оси катушек Гельмгольца по середине между ними согласно формуле (1) будет определяться выражением:

Описание экспериментальной установки:

В центре установки располагаются катушки Гельмгольца, внутри которых находится магнитная стрелка. Справа от катушек находится источник, подающий на катушки электрический ток. С левой стороны располагается прибор, измеряющий электрический ток, проходящий через витки катушек.

Основным элементов лабораторной работы являются катушки Гельмгольца. Катушками Гельмгольца называется система, состоящая из двух одинаковых тонких круговых катушек, расположенных на расстоянии, равном их радиусу. В пространстве между катушками с электрическим током получается магнитное поле высокой однородности, причем, в отличие от магнитного поля соленоида, доступ в рабочую область открыт со всех сторон.

Каждая из катушек состоит из N витков тонкого провода радиуса

.

Результаты измерений:

№	, град	I, мА	tg	, мкТл	, мкТл
1	20	26	0,36	4,5	12,5
2	30	44	0,58	7,7	13,3
3	40	60	0,84	10,4	12,4
4	55	77	1	13,4	13,4
5	50	93	1,19	16,2	13,6
6	60	127	1,73	22,1	12,8
7	70	209	2,75	36,4	13,3
					= 13,04