TEORIE SCURT. Câmpul magnetic al Pământului format dintr-un câmp constant care este generat magnetism câmpului pământului și re-alternativ care este generat de curenții care curge peste suprafața Pământului și în scoarța terestră; câmp alternativ nu depășește 1% din yannogo permanentă-câmp. câmp razlichnuyuvelichinu Permanent are un timp de puncte-TION ale Pământului și este supusă schimbărilor lent (seculare).
Vector inducție câmp geomagnetic se determină componentele TRE-ring: componenta orizontală. neniem Sklo-magnetic (unghiul dintre componenta orizontală și planul meridian magnetic) și o înclinație magnetică (unghiul dintre vectorul și planul orizontal).
Într-o primă aproximare, câmpul geomagnetic ca și dipol câmp (sau sferă uniform magnetizate) cu un moment magnetic. îndreptate la un unghi de 11,5 ° față de axa de rotație a Pământului.
Punctul pe suprafața pământului, în care vectorul este ver-direcție numite local poli magnetici. Aceste două puncte din lume: polul magnetic nord - punctul în care liniile de câmp magnetic îndreptat vertical în sus și polul sud magnetic - punctul în care liniile de câmp îndreptat vertical în jos. Polul Nord magnetic este situat în polul sud geografic la coordonatele 70º10' latitudine sudică și longitudine estică 150º45' ; pol magnetic sud este situat în polul nord geografic la coordonatele 70º50' latitudine nordică și 96º longitudine vestică. Poziția polilor magnetici se modifică în timp.
O linie care trece prin polii magnetici, numita axa magnetică a pământului; cerc desenat într-un plan care este perpendicular pe axa magnetică, numită ecuatorul magnetic; vector la ecuator magnetic și este orientată orizontal în modul de aproximativ 4 x 10 tesla. Inducției câmpului magnetic la polii magnetici ai Pământului are o valoare de aproximativ 7 x 10 tesla. În unele zone, există o creștere bruscă a câmpului magnetic al Pământului (anomalii magnetice); de exemplu, în anomalia magnetică Kursk Bz ≈2,4 x 10 tesla.
Magnitudinea componentei orizontale a inducției câmpului magnetic al Pământului poate fi măsurată cu un instrument numit tangent-galvanometru.
Acest aparat este o bobină cu R. plăgii rază pe acesta N se transformă din sârmă. În centrul bobinei, într-un plan orizontal situat un ac magnetic. In absenta curentului din bobina de pe acul magnetic afectează numai câmpul magnetic al Pământului. Un ac magnetic în care se află în planul meridian magnetic. Dacă tan-galvanometru sări curent constant, cântând-S câmpul magnetic curent, caracterizat prin vectorul inducție magnetică. că în centrul bobinei îndreptat perpendicular pe planul bobinelor de sârmă (Fig. 1). În acest caz, acul magnetic funcționează simultan două câmpuri magnetice, caracterizate prin vectori. respectiv.
Dacă vom aranja aparatul în așa fel încât vectorul inducție magnetică a curentului și câmpul de pământ sunt reciproc perpendiculare, acul magnetic sub influența a două câmpuri, devia, ia o poziție în care axa sa coincide cu rezultanta vectorilor () (fig. 1). Din triunghiul din dreapta avem:
Valoarea în centrul unei bobine circulare, cu un curent, în conformitate cu legea Biot-Savart-Laplace este:
unde μ0 = 4π × 10 -7 H / m - constanta magnetic.
Substituind (2) în (1) obținem:
Din formula (3) se poate obține o expresie pentru I. curent în care tangenta unghiului de deviere a săgeții direct proporțională cu curentul care curge prin bobina. Prin urmare, dispozitivul se numește tangentă-galvanometru.
Direcția de linii de flux este stabilită de către ac magnetic. Dacă atârnate pe un fir de ac magnetic, astfel încât punctul de suspensie este aliniată cu centrul de greutate, săgeata este stabilită în direcția unei tangente linie la câmpul magnetic al Pământului. La latitudinile nordice capăt la nord de o astfel de săgeată este situată sub punctul de suspensie al săgeții pe axa orizontală este înclinația unghiului # 952; (La ecuator, acest unghi este zero) .Vertikalnaya plan care trece prin axa acului magnetic constant, numit plan de meridianul magnetic. unghi # 945; între meridianele magnetice și geografice se numește declinație magnetică.
Unghiul de înclinare este determinată cu ajutorul unui instrument numit înclinație sau inclinometers busolă (Fig. 2).
Cea mai mare parte a inclinometers este un nakloneniyaC ac magnetic. care se poate roti liber în jurul unei axe orizontale perpendicular pe planul vertical al cercului D și care trece prin centrul cercului și centrul de greutate al săgeții.
Înainte de măsurarea unghiului de înclinare, dip cerc cu șuruburi K și nivelul reglat astfel încât planul cercului T exact în poziție orizontală. Cu busolă orizontală montat cerc vertical (prin rotație în jurul axei verticale) în meridianul magnetic.
SETUP EXPERIMENTALĂ. Pentru vectorii de măsurare Mr. component folosit dispozitive numite mag-nitometrami. Lucrarea utilizează un model simplificat al electromagnetice magnetic-magnetometru. Instalația este alcătuită din două bobine Gelmgol-ca (bobina de secțiune transversală circulară cu bobine înfășurate pe acesta firele), care sunt dispuse vertical. bobine Helmholtz permit să intre în inima acestui sistem este un câmp magnetic uniform într-un spațiu suficient de mare. Așa cum este utilizat în bobina au următorii parametri: distanta de la planul central bobinei de simetrie pentru a instala R = 117 mm, numărul de spire N = 40. Spirele bobinei sunt dispuse paralel cu direcția magnetic prin intermediul liniei de vedere, care este un fir subțire îndoit cincime dintre pereții carcasei. În centrul de simetrie al bobinelor Helmholtz sunt instalate, pe compasul magnetic prin care membrul poate măsura unghiurilor Săgeata discrepanță-neniya # 966;.
Când acul magnetic se abate de la DC AVIONUL whith meridianul magnetic de inducție magnetică bobine de câmp. care este perpendicular pe componenta orizontală a câmpului magnetic al Pământului (fig. 1). Pentru a determina raportul este utilizat:
JOB. 1. Pentru a determina amploarea componentei orizontale a câmpului magnetic al Pământului. Măsurarea efectuată pentru 4 valori diferite ale curentilor care trec prin bobina.
2. Rezultatele de calcul medie.
LABORATOR DE LUCRU № 14E