用磁強(qiáng)計(jì)研究通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)原理
用磁強(qiáng)計(jì)研究通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)原理
置于地磁場(chǎng)子午面的長直導(dǎo)線通以電流I(A)時(shí),將產(chǎn)生一個(gè)與地磁場(chǎng)正交的磁場(chǎng),其感應(yīng)強(qiáng)度為μ0I/2πr,其中r是從導(dǎo)線到所考慮的點(diǎn)的距離。這樣,當(dāng)一只磁強(qiáng)計(jì)的磁針在離導(dǎo)線r處時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁偏轉(zhuǎn)角θ,并有
Bhor是地磁場(chǎng)的水平分量,單位為特斯拉(T)。由于磁強(qiáng)計(jì)玻璃面板的阻礙,本實(shí)驗(yàn)中不能直接測(cè)量出導(dǎo)線到磁針的距離r之值,但導(dǎo)線到玻璃面板的距離h是可以測(cè)量的。設(shè)磁強(qiáng)計(jì)的磁針在玻璃面板下的d處,顯然r=h+d。因此,有
對(duì)于固定的位置,即保持h不變,tgθ-I的圖象是一條直線[見方程(1)];保持I不變,ctgθ-h(huán)圖象也是一條直線,由它的斜率和I的值能算出πBhor的大?。垡姺匠蹋?)]。h軸上的截距即d的值。由于表示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的點(diǎn)通常不密集在一條直線上,所以得不到非常確切的截距。
評(píng)論