Meranie indukcie MP Zeme na strednej škole PaedDr. Peter Horváth, PhD.

Meranie magnetického poľa Zeme jednoduchými pomôckami námety od: Zdeněk Polák (Náchod) Peter Demkanin (Bratislava)

Magnety 0,01 T – 0,5 T Elektromagnety 2 T až 100 T.

Magnetické pole Zeme – Fe jadro Severný zemepisný je v blízkosti južného magnetického pólu MP chráni život na Zemi pred ionizujúcim žiarením Polárna žiara

Obrázky polárnej žiary sú z Wikipédie

Obrázky polárnej žiary sú z Wikipédie

Aurora australis, satelit NASA 11. septembra 2005, Wikipédia

Meranie MP Zeme na Slovensku pracovisko v Hurbanove pred 100 rokmi

Meranie MP Zeme na Slovensku pracovisko v Hurbanove

V našich zemepisných šírkach magnetická indukcia približne 5.10-5 T, z toho horizontálna zložka 2. 10-5 T.

Marián Kíreš, http://kekule.science.upjs.sk

Hans Christian Ørsted, 14.8.1777 – 9.3.1851 1820 – súvislosť elektriny a magnetizmu (1802 - Gian Domenico Romagnosi)

Meranie horizontálnej zložky MP pomocou cievky Princíp spočíva v porovnávaní veľkosti magnetického poľa vytvoreného elektrickým prúdom prechádzajúcim cievkou a veľkosti horizontálnej zložky magnetického poľa Zeme.

Magnetické pole vytvorené prúdom v strede dutiny cievky: μ permeabilita prostredia (pre vzduch približne ako pre vákuum 4.10-7 N.A-2) N počet závitov cievky I  prúd prechádzajúci cievkou l dĺžka cievky.

Ak nastavíme  = 45°, BC = BZ

Meranie horizontálnej zložky MP pomocou cievky cievka (15 závitov, priemer 7 cm) magnetka 4,5 V baterka 100 Ω potenciometer ampérmeter (do 300 mA)

Meranie horizontálnej zložky MP pomocou tangentovej buzoly Princíp spočíva v porovnávaní veľkosti magnetického poľa vytvoreného elektrickým prúdom prechádzajúcim závitom, resp. závitmi a veľkosti horizontálnej zložky magnetického poľa Zeme.

Ak nastavíme  = 45°, BC = BZ

Magnetické pole vytvorené prúdom v strede dutiny: μ permeabilita prostredia (pre vzduch približne ako pre vákuum 4.10-7 N.A-2) N počet závitov I prúd prechádzajúci závitmi d priemer závitov

Profesionálne vyrobená tangentová buzola, prúd 2 A, ampérmeter, 4,5 V baterka

Naša cievka, 54 závitov, priemer 20 cm

Naša cievka, 54 závitov, priemer 20 cm

Meranie horizontálnej zložky MP pomocou vyrobenej tangentovej buzoly cievka (54 závitov, priemer 20 cm) krabica z xeroxového papiera buzola (kompas) 4,5 V baterka 100 Ω potenciometer ampérmeter (do 300 mA)

Zapojenie

Detaily merania

Detaily merania

Na Zemi sa nachádzame v jej magnetickom poli. Roztočený závit Na Zemi sa nachádzame v jej magnetickom poli. Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie tvrdí, že ak dôjde k časovej zmene magnetického indukčného toku  v závite, indukuje sa v ňom napätie U.

Magnetický indukčný tok Keď roztočíme vodič v magnetickom poli Zeme, meníme počas točenia neustále plochu závitu, ktorou prechádzajú magnetické indukčné čiary. Tým meníme magnetický indukčný tok a v závite sa indukuje napätie.

Milivoltmetrom môžeme odmerať veľkosť maximálneho indukovaného napätia a z tejto hodnoty dopočítať veľkosť magnetickej indukcie Zeme.

indukovaného napätia Uef : Veľkosť indukovaného napätia môžeme vyjadriť (mínus nepotrebujeme písať): Ak odmeriame maximálnu hodnotu napätia UM, môžeme vypočítať priemernú (efektívnu) hodnotu indukovaného napätia Uef :

Maximálna zmena plochy je 2S. Táto zmena sa udeje za polovicu periódy,

pomocou točenia závitu Meranie indukcie MP pomocou točenia závitu pevný drôt (20 m) milivoltmeter stopky dĺžkové meradlo kompas na určenie správneho smeru

Ďakujem za pozornosť http://fyzikus.fmph.uniba.sk/vysielanie http://www.skola.sk/fyzika http://www.skola.sk/bratislava Ďakujem za pozornosť