Дифференциальный метод. Метод замещения. Косвенный метод. Меры электрических величин, страница 21

1. Лабораторный практикум по физике.   Электростатика  и   постоянный ток.  О.Я. Бутковский,  О.Д.  Бухарова,  А.А. Кузнецов :  Владим. политехн. ин-т; Владимир, 1993. 44с.

2. Лабораторный практикум.  Колебания и волны: Учеб. пособие /Под ред.  В.А. Шилова.   М. : МИФИ, 1989, 56с.

Лабораторная  работа  № 4-5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ  И

ПОЛНОЙ  СОСТАВЛЯЮЩЕЙ  НАПРЯЖЁННОСТИ

МАГНИТНОГО   ПОЛЯ  ЗЕМЛИ

Цель  работы:    ознакомление   с   элементами   земного    магнетизма, изучение  методов  измерения  характеристик  магнитного  поля, определение  горизонтальной  и  полной  составляющей  напряжённости  магнитного  поля  земли.

Приборы и принадлежности: тангенс-гальванометр, вольтметр, амперметр,  измерительная  рамка,  баллистический  гальванометр,  реостат,  ключ.

Элементы  земного  магнетизма

Теоретическое  значение  исследования  земного  магнетизма определяется  тем  фактором,  что  не  только  земной  шар, но и Солнце     и многие другие звёзды обладают собственными магнитными полями, имеющими много  общего. Поэтому  изучение  земного  магнетизма необходимо  для  правильного  понимания  основных  вопросов  происхождения  Земли,  Солнца  и  звёзд.

По  вопросу  происхождения  земного  магнетизма  работали  учёные Гильберт ( 1600 г.),   Ломоносов ( 1859 г. ),   Гаусс ( 1839 г. ) и др.     

Теория  Гаусса  дала  возможность  представить  магнитное  поле  Земли  в  виде  двух  полей: поля, источники  которого  находятся  внутри  Земли, и поля, источники  которого - вне Земли.  Единой общепризнанной гипотезы, удовлетворительно  объяснившей  постоянный  магнетизм  Земли, до  сих пор нет.  Все  существующие  ныне  теории  земного  магнетизма  можно  разделить  на  две  группы.

Теория  первой  группы  полагает,  что  главная  часть  магнитного  поля  Земли  создаётся  электрическими  токами,  циркулирующими  на  больших  глубинах  в  жидком  ядре  Земли.

Теории  второй  группы  полагают,  что   главная  часть  магнитного   поля  создаётся  земной  корой,  содержащей  в  разных  своих  участках  различное  количество  магнитных  пород. В  настоящее  время  известно,  что  наблюдаемое  геомагнитное  поле  является  суммой  двух  полей: постоянного и переменного. Переменное  поле  очень   не велико (1% от  наблюдаемого  поля ),  однако  его  изучение  представляет  интерес  вследствие  тесной  связи  этого  поля  с  деятельностью  Солнца,  полярных сияний и с процессами, протекающими в верхних слоях атмосферы.

Магнитное   поле  Земли  характеризуется  вектором  напряжённости      Н  и  выражается  в  Ампер/метр, в эрстедах  ( 1Э=1/(4p)10 А/м)  или  в  гаммах (1g=10  Э).

Чтобы  изучить  магнитное  поле  Земли,  надо  знать  величину  и  направление  напряжённости  в каждой  точке  этого  поля.  Полную  напряжённость  магнитного   Н  поля  в  какой - либо  точке О северного  полушария Земли можно  представить в виде суммы составляющих (рис. ).

На  рис.1  плоскость  магнитного  меридиана  ОАСВ, плоскость  географи-ческого  меридиана  ОЕКВ (см. БСЭ, 3-е изд. Т.9, с. 502-504). Н, Нz,  Hy,  Hz, D, j, Hо  - элементы  земного  магнетизма.

                                                      Рис.1