Žemės magnetinio lauko horizontaliosios dedamosios skaičiavimas

 Pritaikyti Bio Savaro dėsnį Žemės magnetinio lauko indukcijos horizontaliajai dedamajai apskaičiuoti. Teorinė dalis. Bio Savaro dėsnis teigia, kad bet kokios srovės elemento sukurto magnetinio lauko indukcija dB proporcinga šiam srovės elementui Idl ir atvirkščiai proporcinga atstumui kvadratu r2 nuo elemento dl vidurio iki nagrinėjimo taško. Skaliariškai šis dėsnis užrašomas taip: Čia - kampas tarp srovės elemento ir spindulio vektoriaus krypčių, - aplinkos magnetinė skverbtis, tai bedimensinis dydis, apibūdinantis aplinkos magnetines savybes. Vakuumo magnetinė skverbtis =1, - magnetinė konstanta: ( Magnetinė indukcija B matuojama teslomis T. ( Tesla yra magnetinė indukcija vienalyčio magnetinio lauko, kuris kiekvieną jam statmeno tiesaus laidininko ilgio metrą, kuriuo teka 1 A stiprio elektros srovė, veikia vieno niutono jėga. Magnetinį lauką vaizduojame magnetinės indukcijos linijomis. Magnetinė indukcija yra pagrindinė magnetinio lauko charakteristika. Magnetinė indukcija B – vektorinis dydis. Magnetinio lauko indukcijos linijos yra uždaros kreivės, juosiančios laidininką, kuriuo teka elektros srovė. Tiesiu laidininku tekančios elektros srovės sukurtos magnetinės indukcijos linijų kryptį nusakome dešiniojo sraigto taisykle arba dešiniosios rankos taisykle. Jeigu dešine ranka apimsime laidininką taip, kad ištiestas nykštys rodytų srovės kryptį, tai pirštai rodys magnetinės indukcijos kryptį. Vijos arba ritės, kuria teka srovė, magnetinės indukcijos linijų krypčiai nustatyti dešiniosios rankos taisyklę taikome atvirkščiai: dešiniosios rankos sulenkti keturi pirštai rodo srovės kryptį, o ištiestas nykštys rodys magnetinės indukcijos linijų kryptį vijos ar ritės viduje. Ištiestas nykštys taip pat rodo šiaurinį magnetinį polių N. Iš jo magnetinės indukcijos linijos išeina ir sueina į pietinį polių S. Žemės magnetinis laukas nėra pastovus. Jis kinta periodais, susijusiais su Saulės aktyvumo ciklais. Didžiausi Žemės magnetinio lauko kitimai, siekiantys keletą T (mikroteslų), vadinami magnetinėmis audromis. Jos vyksta visoje Žemės planetoje vienu metu. Magnetinės audros tiesiogiai siejasi su Saulės aktyvumo padidėjimu. Nustatyta, kad magnetinis laukas veikia gyvus organizmus. Statistikos duomenimis magnetinių audrų metu padaugėja avarijų, traumų, infarktų skaičius. Kontroliniai klausimai 1. Apibūdinkite pagrindinę magnetinio lauko charakteristiką bei jos vienetą. 2. Kas kuria magnetinį lauką? Kaip nustatyti tiesios ir apskritiminės srovės sukurtos magnetinės indukcijos kryptį? 3. Paaiškinkite Bio ir Savaro dėsnį ir užrašykite formulę. 4. Apskaičiuokite trumpa rite tekančios elektros srovės sukurto magnetinio lauko indukciją jos centre. 5. Paaiškinkite tangentinio galvanometro sandarą, veikimo principą ir Bh matavimo metodikos esmę. 6. Paaiškinkite Žemės magnetinį lauką, deklinacijos ir inklinacijos kampus. Atsakymai į klausimus 1. Magnetinė indukcija yra pagrindinė magnetinio lauko charakteristika. Magnetinė indukcija B – vektorinis dydis. Magnetinė indukcija B matuojama teslomis T. (1 T= ). Tesla yra magnetinio lauko, kuris kiekvieną jam statmeno tiesaus laidininko ilgio metrą, kuriuo teka 1 A stiprio srovė, veikia vieno niutono jėga. 2. Nuolatinis magnetas, elekros srovė ar judantys krūvininkai kuria magnetinį lauką. Magnetinis laukas yra materialus, kaip ir elektrinis. Tiesiu laidininku tekančios srovės sukurtos magnetinės indukcijos linijų kryptį nusakome dešiniojo sraigto taisykle arba dešiniosios rankos taisykle. Jeigu dešine ranka apimsime laidininką taip, kad ištiestas nykštys rodytų srovės kryptį, tai pirštai rodys magnetinės indukcijos kryptį. 3. Bio ir savaro dėsnis teigia, kad bet kokios srovės elemento sukurto magnetinio lauko indukcija dB proporcinga šiam srovės elementui Idl ir atvirkščiai proporcinga atstumui kvadratu r2 nuo elemento dl vidurio iki nagrinėjamo taško. Skaliariškai šis dėsnis užrašomas taip: dB= α – kampas tarp srovės elemento ir spindulio vektoriaus krypčių. µ - aplinkos magnetinė skverbtis, tai bedimensinis dydis, apibūdinantis aplinkos magnetines savybes. Vakuumo magnetinė sverbtis µ=1. µ0 – magnetinė konstanta: (µ0 = 4π* arba ) 4. Trumpos ritės centre sukurta magnetinė indukcija Br apskaičiuojama iš Bio ir Savaro dėsnio. Kuo stipresnė rite tekanti srovė, tuo didesnė ritės centre sukurta magnetinė indukcija Br. 4. Žemės magnetinės komponentės dedamoji nustatoma tangentiniu galvanometru (TG). Jį sudaro vertikaliai pastatyta ritė, kurios centre įtaisyta magnetinė rodyklė. Ją veikia Žemės magnetinio lauko horizontalioji dedamoji Bh ir ritės sukurtas magnetinis laukas B, kai ja teka elektros srovė. Magnetinė rodyklė orientuojasi suminiame magnetiniame lauke B∑. Vienas jų Žemės magnetinis laukas , kitas jai statmenas magnetinis laukas, sukurtas trumpos ritės, ja tekant elektros srovei. 6. Magnetinis laukas nėra pastovus. Jis kinta periodais, susijusiais su Saulės para, Saulės sukimosi periodu, Mėnulio para ir ypač su Saulės aktyvumo ciklais. Kampas tarp magnetinio ir geografinio dienovidinio plokštumų vadinamas deklinacijos kampu D. Kampas tarp Žemės magnetinės indukcijos ir jos horizontaliosios komponentės vadinams nuosvyrio kampu arba inklinacija I. Darbo priemonės: 1. Tangentinis galvanometras TG, sudarytas iš N=6 vijų trumpos ritės, pastatytos vertikaliai. Jos centre horizontalioje plokštumoje įtaisyta trumpa magnetinė rodyklė, rodanti Žemės magnetinius polius ( magnetinį dienovidinį); 2. Lygintuvas E; 3. Miliampermetras (1mA=10-3A); 4. Reostatas R; 5. Jungiklis K. Jungiklį pasukus į dešinę -> arba į kairę . Reostatu nustačiau tokio stiprio elektros srovę, kad ilgoji rodyklė nukryptų 5-7° kampu. Išmatavus šį kampą 1 -užrašiau 5 lentelę. Jungiklį perstačius į priešingą (kairę) pusę, keičiau TG ritėje srovės tekėjimo kryptį ir vėl išmatavau kampą 1 ir 1 . Rezultatus surašiau į lentelę. 7. Padariau išvadą. Dydžiai Eil.Nr. Srovės stipris I,A Atsilenkimo kampai vidutinis kampas Bhi, T

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!