Порядок виконання роботи. 1 Записати таблицю 1.1 параметри лабораторної установки: – радіус

1 Записати таблицю 1.1 параметри лабораторної установки:
– радіус тангенс-гальванометра, – похибку вимірювання радіуса тангенс-гальванометра, – кількість витків тангенс-гальванометра, – похибку вимірювання сили струму амперметра, – похибку вимірювання кута.

Таблиця 1.1

Параметр	Значення

2 Зібрати електричну схему установки (див. рис. 1.1). За допомогою компаса виставити площину котушки тангенс-гальванометра так, щоб вона збігалася із площиною магнітного меридіана Землі. Після дозволу викладача увімкнути систему живлення схеми.

3 За допомогою реостата встановити таку силу електричного струму, щоб кут відхилення магнітної стрілки був близьким до 45⁰. У цьому випадку похибка вимірювання буде мінімальною. Виміряти кути відхилення стрілки вліво і вправо (для цього переключити перемикач П (див. рис. 1.1)). Виміряти силу електричного струму. Електричний струм в обох положеннях перемикача П має бути однаковим, мати одне і те саме значення. Результати вимірювань записати у таблицю 1.2.

4 За допомогою реостата змінити силу струму. Провести вимірювання, аналогічні описаним у п.2. Загальна кількість дослідів повинна дорівнювати п’яти. Результати вимірювань записати у таблицю 1.2.

5 Для кожного досліду визначити , , за допомогою формули (1.3) обчислити горизонтальну складову магнітного поля Землі . Результати записати у таблицю 1.2.

Таблиця 1.2

Номер досл. (i)	I, мA	Кути відхилення стрілки, °		, Тл	, Тл
βлів	βправ

6 Використовуючи формулу

ΔB_0i , (1.4)

обчислити похибку вимірювань горизонтальної складової магнітного поля Землі для кожного досліду. Взяти до уваги, що у цій формулі кути та вимірюються у радіанах. Результат обчислень записати у таблицю 1.2.

7 За результатами роботи зробити висновки, в яких навести результати вимірювань горизонтальної складової індукції магнітного поля Землі у вигляді для кожного досліду. З’ясувати, чи перекриваються довірчі інтервали горизонтальної складової індукції магнітного поля Землі для різних дослідів.

5 Контрольні питання

Під час підготовки до лабораторної роботи необхідно вивчити:

– теоретичний матеріал із теми “Магнітне поле у вакуумі” за конспектом лекцій та підручниками [2, 4, 6];

– матеріал, що поданий вище, до цієї лабораторної роботи.

Для перевірки теоретичної підготовки до лабораторної роботи дати відповіді на такі питання:

1 Магнітне поле. Дослід Ерстеда. Індукція магнітного поля – силова характеристика магнітного поля. Закон Ампера. Напрямок і модуль вектора індукції магнітного поля. Принцип суперпозиції.

2 Сила Лоренца (доведення). Рух зарядженої частинки в однорідному магнітному полі (доведення).

3 Закон Біо-Савара-Лапласа. Індукція магнітного поля, яке створене відрізком із струмом (доведення). Індукція нескінченно довгого прямого провідника зі струмом (доведення).

4 Взаємодія двох нескінченно довгих паралельних провідників (доведення). Ампер – одиниця вимірювання сили струму.

5 Сила, що діє на контур із струмом в однорідному магнітному полі (доведення). Момент сил, що діють на контур із струмом у магнітному полі (доведення). Вимірювання індукції магнітного поля за допомогою контуру зі струмом.

6 Робота при переміщенні контуру зі струмом у магнітному полі (доведення).

7 Теорема Гауса для магнітного поля у вакуумі. Теорема про циркуляцію вектора магнітної індукції (доведення).

8 Магнітне поле тороїда (доведення). Магнітне поле нескінченного соленоїда (доведення).

9 За допомогою закону Біо-Савара-Лапласа одержати формулу для індукції магнітного поля в центрі кругового витка зі струмом.

10 За допомогою закону Біо-Савара-Лапласа визначити індукцію магнітного поля у точці на осі кругового витка (радіус витка ) зі струмом , що проходить через його центр перпендикулярно до площини витка. Відстань від точки до центру витка – .

11 Зобразити схему експериментальної установки та пояснити принцип її роботи.

12 Викласти послідовність виконання лабораторної роботи.

13 Пояснити принцип дії тангенс-гальванометра.

14 Довести розрахункову формулу (1.3) до цієї лабораторної роботи.

15 Пояснити, як ви обчислюєте похибки в цій лабораторній роботі?

Поиск по сайту: