ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕННОСТИ ЗЕМНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ С ПОМОЩЬЮ ТАНГЕНСГАЛЬВАНОМЕТРА Цель работы: определить величину горизонтальной составляющей напряженности земного магнитного поля.
Теория метода
Земля в целом представляет собой огромный шаровой магнит. В любой точке пространства, окружающего Землю, и на ее поверхности обнаруживается действие магнитных сил. Иными словами, в пространстве, окружающем Землю, существует магнитное поле, силовые линии которого изображены на рис. 1. Северный магнитный полюс N находится на южном, географическом полюсе S и наоборот. Существование магнитного поля в любой точке Земли можно установить с помощью магнитной стрелки. Если подвесить магнитную стрелку NS на нити L (рис. 2) так, чтобы точка подвеса совпадала с центром тяжести стрелки, то стрелка установится по направлению касательной к силовой линии магнитного поля Земли. В северном полушарии — южный конец стрелки будет направлен к Земле, и составит с горизонтальным направлением угол наклонения (на магнитном экваторе наклонение равно 0). Вертикальная плоскость, в которой расположится стрелка, называется плоскостью магнитного меридиана. Все возможные плоскости магнитных меридианов пересекаются по прямой NS, а следы магнитных меридианов на поверхности Земли, сходятся в магнитных полюсах N и S. Так как магнитные полюса не совпадают с географическими полюсами, то стрелка будет отклонена от географического меридиана. Угол, который образует вертикальная плоскость, проходящая через стрелку (т.е. магнитный меридиан) с географическим меридианом, называется магнитным склонением (рис. 2). Вектор полной напряженности магнитного поля Земли можно разложить на две составляющие: горизонтальную H0 и вертикальную Hz(рис. 3). Значения углов склонения и наклонения, а также горизонтальной составляющей H0дает возможность определить величину и направление полной напряженности магнитного поля Земли в данной точке. Если магнитная стрелка может свободно вращаться лишь вокруг вертикальной оси, то она будет устанавливаться под действием горизонтальной составляющей магнитного поля Земли в плоскости магнитного меридиана. Горизонтальная составляющая H0,магнитное склонение α и наклонение q называются элементами земного магнетизма. Все элементы земного магнетизма изменяются с течением времени. Существующие в настоящее время теории земного магнетизма можно разбить на две группы: 1. Теории, объясняющие наличие магнитного поля электрическими токами, циркулирующими на больших глубинах в жидком ядре Земли. 2. Теории, основанные на предположении, что земная кора содержит в различных своих участках различное количество магнитных пород. Однако происхождение магнитного поля Земли в настоящее время еще не выяснено.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|