גלוונומטר טנגנטי

מטרת הניסוי היא מציאת הרכיב האופקי של השדה המגנטי של כדור הארץ (BE).

כאשר שני שדות מגנטיים משפיעים על מחט מגנטית, המחט תצביע בכיוון השדה השקול (הסכום הווקטורי של השדות).

בניסוי זה, ישנם שני שדות מגנטיים:

השדה המגנטי של כדור הארץ (BE) הפועל בכיוון צפון (ימינה בסימולציה)
השדה המגנטי שנוצר על ידי הטבעת עם הזרם (Bi) הפועל בניצב לשדה הארץ (כלפי מעלה או מטה בסימולציה)

המחט המגנטית מצביעה בכיוון השדה השקול, וזווית הסטייה (α) מחושבת על ידי:

tan(α) = Bi / BE

השדה המגנטי שנוצר על ידי הטבעת בנקודה המרכזית הוא:

Bi = (μ₀ · N · I) / (2R)

כאשר:

מכאן נקבל:

tan(α) = (μ₀ · N · I) / (2R · BE)

בחלק זה של הניסוי אנחנו משאירים את עוצמת הזרם קבועה ומשנים את מספר הליפופים. לפי הנוסחה, אנו מצפים לקשר ליניארי בין tan(α) למספר הליפופים.

tan(α) = (μ₀ · I / 2R · BE) · N

שיפוע הגרף יהיה:

m = (μ₀ · I) / (2R · BE)

ומכאן ניתן לחשב את הרכיב האופקי של השדה המגנטי של כדור הארץ:

BE = (μ₀ · I) / (2R · m)

1. קבע ערך זרם קבוע (באמפר) והשאר אותו קבוע לאורך כל המדידות

2. שנה את מספר הליפופים ומדוד את זווית הסטייה עבור כל מספר ליפופים

3. חשב את tan(α) עבור כל נקודת מדידה

4. צור גרף של tan(α) כפונקציה של מספר הליפופים

5. מצא את שיפוע הגרף וחשב ממנו את BE לפי הנוסחה לעיל

גלוונומטר טנגנטי- חלק 2