Описание метода измерения и установки.

Определение горизонтальной составляющей Н₀ в нашей работе выполняется с помощью прибора, называемого тангенс–гальванометром.

Он состоит из нескольких десятков витков провода, намотанных на кольцо, в центре которого находится магнитная стрелка.

Если расположить катушку в плоскости магнитного меридиана и по ней пропустить ток I, то возникает магнитное поле тока с напряженностью Н_т в центре катушки, направленное перпендикулярно плоскости катушки. Таким образом, на стрелку будут действовать два взаимно перпендикулярных магнитных поля: магнитное поле Земли Н₃ и магнитное поле тока Н_т. на рис.1 изображено сечение катушки горизонтальной плоскостью. Стрелка отклонится на угол  и установится по направлению равнодействующей Н, т.е. по диагонали прямоугольника, сторонами которого будут Н_т и Н₀–Н₃. Из рис.1 получим:

(1)

Применительно к магнитному полю, создаваемому круговым током, напряженность магнитного поля в центре катушки тангенс– гальванометра равна:

и следовательно,

(2)

зная число витков n тангенс–гальванометра, значение тока I, радиус кольца R и угол отклонения стрелки , можно определить горизонтальную составляющую Н₀=Н₃.

Электрическая схема установки изображена на рис.3, где U – источник тока, Р – реостат, А – миллиамперметр, П – переключатель, меняющей направление тока, проходящего по тангенс– гальванометру ТГ, К–ключ.

Рис.

Порядок выполнения работы.

Проверяют электрическую схему установки.
Поворачивая подставку тангенс–гальванометра, устанавливают витки его катушки в плоскости магнитного меридиана (вдоль стрелки).
После проверки схемы преподавателем или лаборантом, замыкают ключ К и при помощи реостата или магазина сопротивлений устанавливают указанный преподавателем ток в цепи. Записывают угол отклонения стрелки , причем записывают четыре значения угла для каждого значения тока: два при одном положении переключателя П, два – при другом его положении.
Опыты повторяют несколько раз при различных значениях силы тока, который измеряют миллиамперметром, а изменяют магазином сопротивлений.
Результаты измерений заносят в таблицу 1 протокола.
Для каждого отдельного опыта Н₀ определяют по формуле (2).

Значение _ср находят как среднее арифметическое четырех отклонений.

7. Окончательный результат выражают в виде: