用磁強計研究通電導線(xiàn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的實(shí)驗原理

用磁強計研究通電導線(xiàn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的實(shí)驗原理

　　置于地磁場(chǎng)子午面的長(cháng)直導線(xiàn)通以電流I（A）時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)與地磁場(chǎng)正交的磁場(chǎng)，其感應強度為μ0I／2πr，其中r是從導線(xiàn)到所考慮的點(diǎn)的距離。這樣，當一只磁強計的磁針在離導線(xiàn)r處時(shí)會(huì )產(chǎn)生磁偏轉角θ，并有

　　Bhor是地磁場(chǎng)的水平分量，單位為特斯拉（T）。由于磁強計玻璃面板的阻礙，本實(shí)驗中不能直接測量出導線(xiàn)到磁針的距離r之值，但導線(xiàn)到玻璃面板的距離h是可以測量的。設磁強計的磁針在玻璃面板下的d處，顯然r＝h＋d。因此，有

　　對于固定的位置，即保持h不變，tgθ－I的圖象是一條直線(xiàn)［見(jiàn)方程（1）］；保持I不變，ctgθ－h(huán)圖象也是一條直線(xiàn)，由它的斜率和I的值能算出πBhor的大?。垡?jiàn)方程（2）］。h軸上的截距即d的值。由于表示實(shí)驗數據的點(diǎn)通常不密集在一條直線(xiàn)上，所以得不到非常確切的截距。