Elemente ale magnetismului terestru 1

Lucrări de laborator 230

DETERMINAREA STRESEI COMPONENTEI ORIZONTALE A DOMENIULUI MAGNETIC AL PĂMÂNTULUI

I. Elemente ale magnetismului terestru. Pământul este un magnet imens. În orice punct din spațiul din jurul Pământului și pe suprafața sa, se detectează acțiunea forțelor magnetice, adică se creează un câmp magnetic care este similar cu câmpul dipului magnetic "ave" plasat în centrul Pământului (figura I). Stâlpii magnetici ai Pământului se află lângă polii geografici:







Elemente ale magnetismului terestru 1

lângă polul geografic nord C. Sud magnetic este S, și în apropiere de sud Yu geografice „câmp magnetic N. magnetic nord a pământului la ecuator magnetic orientat în direcție orizontală (punctul B), în timp ce polii magnetici - vertical (punctul A) celelalte puncte de pe Po- pământului. suprafață câmpul magnetic al Pământului corectat la un unghi față de suprafața (punctul K). Asigurați-vă că existența câmpului magnetic al Pământului, cu ajutorul acului magnetic. în cazul în care agățate pe fire de săgeată, astfel

astfel încât punctul de suspendare să coincidă cu centrul de greutate, atunci acesta va fi stabilit în direcția tangentei la linia de forță a câmpului magnetic al pământului.

Aflați elementele de bază ale teoriei lui Maxwell. proprietățile undelor electromagnetice și mecanismul de propagare a undelor electromagnetice într-o linie cu două fire

Interacțiunea a doi conductoare paralele cu un curent. Legile Bio-Savar-Laplace și Ampere sunt folosite pentru a determina forța de interacțiune dintre doi conductoare paralele cu curent.

Momente magnetice ale atomilor. O descriere completă a atomului necesită cunoașterea mecanicii cuantice, pe care o vom studia ulterior. Cu toate acestea, proprietățile magnetice ale materiei sunt bine explicate cu ajutorul unui model planetar simplu și intuitiv al atomului, propus de E.Rutherford.

Magnetizarea materiei. Anterior am presupus că firele care transportă un curent și creează un câmp magnetic sunt într-un vid. Dacă firele sunt în orice mediu, valoarea câmpului magnetic creat de ele se va schimba.

Tipuri de magneți. Vom realiza un experiment cu un câmp magnetic puternic, creat, de exemplu, de un solenoid. Un solenoid (un cilindru cu o sârmă înfășurată pe acesta, prin care curge un curent) poate crea un câmp magnetic în sine, care este de 100.000 de ori mai mare decât câmpul magnetic al pământului. Vom plasa diferite substanțe într-un astfel de câmp magnetic și vom observa cum forța câmpului magnetic acționează asupra lor. Rezultatele calitative ale unor astfel de experimente sunt destul de variate.

Structura de domeniu a feromagnetilor. Teoria clasică a feromagnetismului a fost dezvoltată de fizicianul francez P. Weiss (1907). Conform acestei teorii, întregul volum al probei feromagnetic la temperatura sub punctul Curie, este împărțit în mici regiuni - domenii - care în mod spontan magnetizate până la saturație.







Teoria lui Maxwell pentru câmpul electromagnetic. În anii '60 ai secolului al XIX-lea, D.K. Maxwell, familiarizat cu lucrarea lui Faraday, a decis să dea teoria electricității și magnetismului o formă matematică. Generalizarea legilor stabilite experimental - legea curentului total, legea inducției electromagnetice și teorema lui Ostrogradsky-Gauss - Maxwell a dat o imagine completă a câmpului electromagnetic

A doua ecuație Maxwell. Maxwell a introdus conceptul de curent total. Densitatea curentului total

Planul vertical în care se află săgeata se numește planul meridianului magnetic. Tot planul meridian magnetic se intersectează de-a lungul liniei NS, iar urmele de meridianul magnetic al suprafeței Pământului converg la polii magnetici N și S. Unghiul format de planele meridianului magnetic și geografic este numit unghiul de declinație (în Figura 1 - unghiul # 946;). Unghiul format de direcția câmpului magnetic al pământului și planul orizontal este denumit unghiul de înclinare (în figura 2 - unghiul # 945;).

Vectorul intensității câmpului magnetic al pământului poate fi descompus în două componente: orizontală și verticală. Figura 2 prezintă poziția acului magnetic NS suspendat pe filamentul L în câmpul magnetic al Pământului. Direcția capătului nordic N al săgeții coincide cu direcția forței câmpului magnetic al Pământului. Planul desenului coincide cu planul meridianului magnetic. Cunoașterea unghiurilor de decădere și

Elemente ale magnetismului terestru 1

clonarea, precum și componenta orizontală fac posibilă determinarea magnitudinii și direcției intensității câmpului magnetic al Pământului la un anumit punct de pe suprafață. Componenta orizontală,

unghiul de declinare # 946; și unghiul de înclinare # 945; sunt elementele de bază ale magnetismului terestru. Odată cu trecerea timpului, toate elementele magnetismului terestru, precum și poziția polilor magnetici se schimbă. Originea magnetismului terestru nu este pe deplin înțeleasă în prezent. Conform celor mai recente ipoteze, câmpul magnetic al Pământului este asociat cu curenții care circulă de-a lungul suprafeței miezului Pământului, precum și cu magnetizarea rocilor.

2. Metoda galvanometrică tangențială. Dacă acul magnetic se poate roti numai în jurul axei verticale, el va fi instalat sub acțiunea componentei orizontale a câmpului magnetic al Pământului

în planul meridianului magnetic. Această proprietate a acului magnetic este utilizată într-un galvanometru tangent. Considerăm că un conductor circular al lui N se strânge strâns unul lângă celălalt, care sunt situate vertical în planul meridianului magnetic. În centrul conductorului, plasăm un ac magnetic care se poate roti în jurul axei verticale. Dacă un curent trece prin bobină, atunci apare un câmp magnetic cu o tensiune. perpendicular pe planul înclinărilor bobinei (figura 3). Pe acul magnetic N1 S1, în acest caz vor exista două câmpuri magnetice reciproc perpendiculare: componenta orizontală a câmpului magnetic al pământului și câmpul magnetic al curentului. Figura 3 prezintă secțiunile turnului bobinei (A și B) printr-un plan orizontal. În secțiunea A, curentul este direcționat "din cauza" planului desenului perpendicular pe acesta. În combinația B, curentul este direcționat dincolo de planul desenului perpendicular pe acesta. Vitezele punctate exprimă liniile de forță ale câmpului magnetic curent. Săgeata NS arată direcția meridianului magnetic.

Elemente ale magnetismului terestru 1

Acul magnetic N1 S1 este stabilit în direcția rezultatului, adică de-a lungul diagonalei paralelogramului, ale cărui laturi reprezintă vectorul intensității câmpului magnetic al curentului circular din centrul rotației și al componentei orizontale a câmpului magnetic al pământului.

Pe de altă parte, intensitatea câmpului magnetic din centrul bobinei N se transformă în sistemul SI este







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: