Sztatikus mágneses mező vizsgálata
Szerkesztés alatt!
A mérés célja
- a Helmholtz-tekercs mágneses terének vizsgálata és az Ampére-féle gerjesztési törvény kísérleti igazolása.
Ennek érdekében:
- megismerkedünk a mágneses térerősség mérésére szolgáló magnetorezisztív szenzorral, és az Universal Lab Interface (ULI) adatgyűjtő rendszerrel;
- feltérképezzük a mágneses térerősség komponensei-nek helyfüggését a Helmholtz-tekercs körül.
Tartalomjegyzék |
Elméleti összefoglaló
Egyes sztatikus mágnességgel kapcsolatos jelenségek (pl. az, hogy bizonyos vasércek a kisméretű vasdarabokat magukhoz vonzzák) már az ókorban ismertek voltak. A Föld mágneses terét évezredek óta használjuk tájékozódásra. Ezen mérés keretében állandó mágneses terek vizsgálatával foglalkozunk.
Szemben a Naprendszerünk hasonló méretű bolygóinak többségével, a Föld erős mágneses térrel rendelkezik, amely a Föld belsejében található anyag/töltés áramlásokkal hozható kapcsolatba. A Föld mágneses tere fontos szerepet játszik a földfelszín nagyenergiás kozmikus részecskékkel szembeni védelmében (1. ábra), és jelenléte alapvető lehetett a földi élet kialakulása szempontjából is.
A földmágneses tér eloszlása a Föld felszínén első közelítésben olyan, mintha egy![\setbox0\hbox{$\sim 10^17$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%](/images/math/f/0/1/f0112a2fbea838bd9784f5d1bacbef81.png)
![\setbox0\hbox{$71^\circ$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%](/images/math/b/5/f/b5fd278ac27591084e964e391fab47f7.png)
![\setbox0\hbox{$96^\circ$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%](/images/math/9/8/2/982a166995c8202fe0286ff160c5b74e.png)
![\setbox0\hbox{$73^\circ$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%](/images/math/b/d/1/bd1e770b97ca8cc9b3113af0057837e2.png)
![\setbox0\hbox{$156^\circ$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%](/images/math/1/c/2/1c2d09273366353183421b0fe96d0edb.png)
\setbox0\hbox{$\mathhit{\mathbf{B_F}}$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%mágneses terének (mágneses indukciójának) irányába áll be.
BF-et általában a mágneses elhajlás vagy deklináció szögével (térerősség vektoron átmenő függőleges ún. mágneses meridiánsík és az adott helyen átmenő földrajzi meridiánsík vagy hosszúsági kör által bezárt szög), ill. a lehajlás vagy inklináció szöge (BF-nek a vízszintessel bezárt szöge), valamint a horizontális intenzitás (BF vízszintes vetülete) segítségével adják meg, melyekkel kifejezhető a teljes intenzitás (a vektor abszolút értéke) és a vertikális intenzitás (a függőleges komponens).