《【2017年整理】实验五,磁偶矩及地磁的测定》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】实验五,磁偶矩及地磁的测定（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、實驗五、磁偶矩及地磁的測定【目的】測量小磁棒的磁偶矩以及地球磁場大小【儀器】(1)Helmholtz線圈.1 對 (2)電源供應器1 台(3)多功能電錶1 台(4)待測小磁棒1 組(5)碼錶1 個(6)方形支桿2 支(7)米尺1 支(8)游標尺1 支(9)棉線.1 捲【原理】使 Helmholtz線圈之磁場 與地磁 平行，設其磁偶矩為 M。Be由： 2112114sinTIMBIBIdtL其中 為週期， 為圓柱體繞其中心垂直軸轉動時的轉動慣量，TI， 為圓柱體半徑， 為柱長， 為其質量。124mrIrm當 平行於Be )1.(4)(21TIBMe當 與 反平行e)5.(.4.)1(2)3.(2
2、.4)(21222TBIMTBIee又，Helmholtz 線圈之磁場 (距兩線圈中心 處)R6(.)54(023Ni【注意事項】1、 待測小磁棒由兩根小磁棒銜接而成，以便懸掛。2、 兩個 Helmholtz線圈以串連方式連接，並注意通過的電流 i 不可超過 3.5A。【步驟】、先將磁棒懸掛靜止後找出地磁 Be的方向。、使 Holmholtz線圈之磁場 B與地磁 Be平行，欲測磁棒懸掛於接近=(Holmholtz 線圈對稱中心處)。、提供一個電流給 Holmholtz線圈(不可超過 3.5A)，可觀察到小磁棒在Holmholtz線圈的磁場中震盪。測量並紀錄其震盪週期 T1(至少震盪 10次)。、將電流反接，測量並紀錄其震盪週期 T2(至少震盪 10次)。、改變電流，重複步驟 4及步驟 5(共須有二個不同之電流值)。、測量小磁棒質量、長度、半徑，並將實驗所得數據代入原理中的公式，求得地磁 B的大小及磁偶矩 M。【問題與討論】、 證明 Helmholtz兩線圈通有相同方向、相同大小的電流 I時，環 心連線中心 O點處之磁場大小為RNiB023)54(、 證明圓柱體繞其中心垂直軸轉動時的轉動慣量為124mrI
