用磁強(qiáng)計(jì)研究通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)原理

用磁強(qiáng)計(jì)研究通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)原理

　　置于地磁場(chǎng)子午面的長(zhǎng)直導(dǎo)線通以電流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(yīng)強(qiáng)度為μ0I／2πr，其中r是從導(dǎo)線到所考慮的點(diǎn)的距離。這樣，當(dāng)一只磁強(qiáng)計(jì)的磁針在離導(dǎo)線r處時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁偏轉(zhuǎn)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(qiáng)計(jì)玻璃面板的阻礙，本實(shí)驗(yàn)中不能直接測(cè)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(cè)量的。設(shè)磁強(qiáng)計(jì)的磁針在玻璃面板下的d處，顯然r＝h＋d。因此，有

　　對(duì)于固定的位置，即保持h不變，tgθ－I的圖象是一條直線［見(jiàn)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的大小［見(jiàn)方程（2）］。h軸上的截距即d的值。由于表示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的點(diǎn)通常不密集在一條直線上，所以得不到非常確切的截距。