用磁強計研究通電導線產(chǎn)生磁場的實驗原理?
置于地磁場子午面的長直導線通以電流I(A)時,將產(chǎn)生一個與地磁場正交的磁場,其感應強度為μ0I/2πr,其中r是從導線到所考慮的點的距離。這樣,當一只磁強計的磁針在離導線r處時會產(chǎn)生磁偏轉(zhuǎn)角θ,并有
Bhor是地磁場的水平分量,單位為特斯拉(T)。由于磁強計玻璃面板的阻礙,本實驗中不能直接測量出導線到磁針的距離r之值,但導線到玻璃面板的距離h是可以測量的。設磁強計的磁針在玻璃面板下的d處,顯然r=h+d。因此,有
對于固定的位置,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的大小[見方程(2)]。h軸上的截距即d的值。由于表示實驗數(shù)據(jù)的點通常不密集在一條直線上,所以得不到非常確切的截距。
評論
查看更多