„Sztatikus mágneses mező vizsgálata” változatai közötti eltérés

A Fizipedia wikiből
20. sor: 20. sor:
 
Szerkesztés alatt!
 
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.
 +
 +
__TOC__
 +
 +
==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 $\sim 10^17$ Vsm momentumú dipólus helyezkedne el a Föld közepe táján, melynek tengelye hozzávetőleg a $71^\circ$É, $96^\circ$NY ill. $73^\circ$D, $156^\circ$K ponto-ban metszi a felszínt. A súlypontjában felfüggesztett mágnestű (feltéve, hogy nincsenek a környezetében mágneses vagy mágnesezhető anyagok ill. áramjárta vezetők) a Föld $\mathhit{\mathbf{B_F}}$ 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).
 +
  
  
 
</wlatex>
 
</wlatex>

A lap 2012. október 8., 22:08-kori változata


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% Vsm momentumú dipólus helyezkedne el a Föld közepe táján, melynek tengelye hozzávetőleg a \setbox0\hbox{$71^\circ$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%É, \setbox0\hbox{$96^\circ$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%NY ill. \setbox0\hbox{$73^\circ$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%D, \setbox0\hbox{$156^\circ$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%K ponto-ban metszi a felszínt. A súlypontjában felfüggesztett mágnestű (feltéve, hogy nincsenek a környezetében mágneses vagy mágnesezhető anyagok ill. áramjárta vezetők) a Föld LaTex syntax error
\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).