用磁強計研究通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的實驗原理

用磁強計研究通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的實驗原理

　　置于地磁場子午面的長直導(dǎo)線通以電流I（A）時，將產(chǎn)生一個與地磁場正交的磁場，其感應(yīng)強度為μ0I／2πr，其中r是從導(dǎo)線到所考慮的點的距離。這樣，當(dāng)一只磁強計的磁針在離導(dǎo)線r處時會產(chǎn)生磁偏轉(zhuǎn)角θ，并有

　　Bhor是地磁場的水平分量，單位為特斯拉（T）。由于磁強計玻璃面板的阻礙，本實驗中不能直接測量出導(dǎo)線到磁針的距離r之值，但導(dǎo)線到玻璃面板的距離h是可以測量的。設(shè)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［見方程（1）］；保持I不變，ctgθ－h(huán)圖象也是一條直線，由它的斜率和I的值能算出πBhor的大?。垡姺匠蹋?）］。h軸上的截距即d的值。由于表示實驗數(shù)據(jù)的點通常不密集在一條直線上，所以得不到非常確切的截距。