Определение горизонтальной составляющей вектора индукции магнитного поля земли и переводного множителя тангенс-гальванометра

Выполнил: студент группы ЭТ-41-12

Соболев Евгений Анатольевич

Принял:

Допуск:

Зачёт:

г. Чебоксары

2013 год

Приборы и принадлежности: тангенс-гальванометр, амперметр, реостат, источник постоянного тока.

Цель работы: ознакомление с основными количественными характеристиками магнитного поля Земли, определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли ( ) по углу отклонения магнитной стрелки в результирующем магнитном поле земли и тангенс-гальванометра.

Теоретическое введение

Земля представляет собой естественный магнит, полюса которого располагаются недалеко (~ 300 км) от географических полюсов. Магнитный полюс Земли, который расположен на севере, называется Южным магнитным полюсом, другой, соответственно на юге – Северным магнитным полюсом.

Через магнитные полюса Земли можно провести линии больших кругов – магнитные меридианы, перпендикулярно к ним – линии большого круга, магнитный экватор, и параллельно последнему линии малых кругов – магнитные параллели. Таким образом, каждой точке на Земле будут соответствовать не только географические, но и магнитные координаты.

Если в данной точке Земли свободно подвесить магнитную стрелку (т.е. подвесить за центр масс так, чтобы она могла поворачиваться и в горизонтальной, и в вертикальной плоскостях), то она установится по направлению напряжённости магнитного поля Земли в данной точке.

Но так как магнитное поле земли – это поле прямого магнита, ясно, что силовые линии этого поля лишь на магнитных полюсах вертикальны, а на магнитном экваторе горизонтальны. В любой точке земной поверхности силовая линия, касательная к ней индукция магнитного поля и, следовательно, свободно подвешенная стрелка располагаются под каким-то углом к вертикали в этой точке Земли и, значит, под каким-то углом к горизонтальной плоскости в данной точке. Из-за несовпадения магнитных и географических полюсов Земли не совпадают и плоскости магнитного и географического меридианов, проходящих через данную точку земной поверхности. Таким образом, положение свободно расположенной магнитной стрелки характеризуется двумя углами и , определёнными для данной точки Земли.

Магнитное склонение угол между направлениями географического и магнитного меридианов.

Различают восточное и западное склонение (северный полюс стрелки отклоняется соответственно вправо или влево от географического меридиана).

Магнитное наклонение угол между направлением напряжённости магнитного поля в данной точке и горизонтальной плоскостью. Наклонение может быть северное или южное (северный или южный конец стрелки ниже горизонтальной плоскости).

Эти два угла – склонение и наклонение – называют элементами земного магнетизма.

Магнитное поле Земли подвержено суточным, годовым, вековым т.п. колебаниям. Соответственно меняются и элементы земного магнетизма.