Бесплатная техническая библиотека

Измеритель магнитного поля. Детская научная лаборатория

Справочник / Детская научная лаборатория

 Комментарии к статье

Кто не видел, как магнитная стрелка компаса, качнувшись несколько раз из стороны в сторону, устанавливается таким образом, что ее концы точно указывают магнитные полюса? Это магнитное поле Земли заставляет ее выстраиваться вдоль своих силовых линий, указывая тем самым их направление. Однако точное количественное измерение земного магнитного поля и но сей день малодоступно. На специальных судах, сделанных из ненамагничивающихся материалов, ученые отплывают в открытый океан - туда, где магнитное поле Земли меньше всего искажено окружающими металлическими предметами или природными залежами руды, чтобы провести точные измерения. И все же приблизительное определение значения напряженности земного магнитного поля можно выполнить прямо на уроке, не выходя из класса. Для этого нужно сделать прибор, который сконструировали ребята из школы № 7 города Вильнюса.

(нажмите для увеличения)

Прибор довольно прост (см. рисунок). На легкой рамке из алюминия размером 12,0x16,0 мм, установленной на оси с малым трением (попросту на двух иголках), намотано n=100 витков изолированного провода диаметром 0,1 мм. Концы обмотки припаяны к двум скобам, закрепленным на рамке и изолированным от нее. К этим же скобам припаяны начала спиральных

пружинок. К рамке жестко прикреплена стрелка, показывающая на шкале с делениями в градусах угол отклонения рамки от первоначального положения равновесия. Конец верхней пружинки припаян к поводку корректора, который может вращаться вокруг оси, установленной в скобе. Скоба прикреплена к шкале из оргстекла с градусными делениями. При повороте корректора закручивается или раскручивается пружинка, благодаря чему поворачивается рамка со стрелкой, что позволяет установить стрелку на ноль угла отсчета. Для прибора изготавливается коробка из оргстекла или других материалов, у которых магнитная проницаемость близка к единице.

Перед началом измерений необходимо установить количественную связь между моментом сил относительно оси рамки и углом ее поворота. Для этого прибор устанавливают так, чтобы стрелка и ось рамки были в горизонтальном положении. На некотором расстоянии от оси, например 10 мм, на стрелку вешают маленький груз, например колечко из проволоки весом в 0,01 г. Крутящий момент окажется равным:

M=F*L=0,000098 Н*0,01 м=9,8*10^-7 н*м. Пусть стрелка при этом повернулась на угол A=40°. Тогда коэффициент пропорциональности между моментом сил и углом поворота будет равен:

K=М/A= (9,8*10^-7н*м)/(40 град)=2,45*10^-8 н*м/град

Для работы с магнитным полем необходимо собрать следующую электрическую схему (см. рисунок). Последовательно с прибором соедините миллиамперметр, высокоомный реостат, выключатель и батарею от карманного фонаря. Определите заранее компасом направление силовых линий магнитного поля и держите прибор в течение всего опыта так, чтобы рамка была параллельна им. Включите ток 30 мА. Как известно из школьного курса физики, момент сил вращения М, действующий на рамку с током I и площадью S, равен: М = В*I*S, где В - магнитная индукция. Пусть отклонение рамки составило 4°. При этом М=К*4°=2,45*10^-8 н*м/град * 4 град=9,8*10^-8 н*м.

Отсюда получим величину магнитной индукции:

B=M/(I*S*n)=(9,8*10^-8н*м)/(0,03а*1,92*10^-4м²*100)=1,7*10^-4тл.

Шкалу прибора можно проградуировать в теслах. Прибором можно измерять магнитную индукцию не только земного поля, но также полей постоянных магнитов, проводников и катушек с током,

Автор: Г.Григенас

 Рекомендуем интересные статьи раздела Детская научная лаборатория:

▪ Часы из консервной банки

▪ Измеритель магнитного поля

▪ Вызови тучу

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Лабораторное выращивание риса с мясом 12.07.2024 Ученые из КНР разработали инновационный способ выращивания мясных клеток прямо на рисовых зернах, создавая уникальный продукт, который объединяет преимущества обеих составляющих. Команда специалистов из Китайского исследовательского центра мяса, приуроченного к Пекинской академии пищевых наук, провела успешный эксперимент, разработав метод обработки рисовых зерен, позволяющий выращивать тонкие слои клеток кур или свиней непосредственно на их поверхности. Такой подход позволяет значительно повысить содержание белка в рисе, сохраняя при этом все полезные питательные вещества, характерные для этого зерна. Традиционное производство мяса имеет серьезные экологические последствия, включая высокий расход земли, воды и энергии, а также значительные выбросы парниковых газов. Новая технология выращивания мясных клеток на рисовых зернах может представлять собой более устойчивую альтернативу, способную снизить экологическую нагрузку и повысить эффективность производства пищевых продуктов. Подобные исследования уже проводились в различных частях мира, включая Южную Корею, где ученые выращивали клетки говядины внутри рисовых зерен. Ван Шоувэй, ведущий ученый исследования, отмечает, что новый вид риса выглядит и ведет себя как обычный, но приготовленный продукт издает аромат и риса, и мяса. Разработка культивированного риса с мясом обладает значительным потенциалом на рынке пищевых продуктов. Он не только обеспечивает необходимые питательные вещества, но и может снизить зависимость от традиционного животноводства, что способно решить множество экологических и этических проблем, связанных с современным пищевым производством.

Другие интересные новости:

▪ Комплект Cool Bitts ICEbox для экспериментов с иммерсионным охлаждением

▪ Пластик, пригодный к бесконечной повторной переработке

▪ Уровень мирового океана повышается за счет подземных вод

▪ Процессоры Intel Celeron 3215U и 3765U

▪ Финляндия развернет сеть класса 5G-ready

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микроконтроллеры. Подборка статей

▪ статья Не откладывай на завтра то, что можно сделать сегодня. Крылатое выражение

▪ статья Как работает вентиль автоматического регулирования отопления помещения? Подробный ответ

▪ статья Дрок красильный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Моющиеся рабочие чертежи. Простые рецепты и советы

▪ статья Регулировка выходной мощности передатчика. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025