Terrestrisk magnetisme og dens elementer. Klassisk fysikk

ELEMENTS OF EARTH MAGNETISM - projeksjoner av hele vektoren av jordens magnetiske feltstyrke T(cm. Jordens magnetfelt) pa. koordinatakser og horisontalt areal, samt deklinasjons- og helningsvinkler. Vektorprojeksjon T på den horisontale firkanten kalt den horisontale komponenten (H) - på den vertikale aksen - den vertikale komponenten (Z), på X-aksen (rettet langs den geografiske meridianen til C) - nord. komponent (X) og på Y-aksen (rettet langs den geografiske parallellen til B) - øst. komponent (Y). Deklinasjonsvinkelen (D) er vinkelen mellom den geografiske meridianen og den horisontale komponenten H (deklinasjonen anses som positiv når H avviker mot B). Helningsvinkelen (I) er vinkelen mellom vektoren T og horisontal firkant. (hellingen anses som positiv når avviket T ned). Jordens magnetiske feltstyrke (T, H, X, Y, Z) målt i Oerstedach, Milliersteds og gamma. Deklinasjons- og helningsvinkler måles i grader. Avhengig av koordinatsystemet som brukes i beregningene for å karakterisere mengden fullt ut og konstruere en vektor i rommet T 3 E. z er nok. m.: i et rektangulært koordinatsystem - X, Y, Z; i sylindrisk - H, Z, D; V sfærisk - T, D, I.

Mellom E. z. m. det er følgende relasjoner: X = H cos D; Y= Hsin D; Z= H tan I; T= H sek I = Z cosec I; H2 = X2 + Y2; T 2=H2+ Z 2= X2 + Y2 + Z2; E . h. m. forblir ikke uendret over tid, men endrer kontinuerlig verdiene deres (se. Variasjoner er magnetiske). For moderne epoken på jordoverflaten H varierer fra 0,4 oe ved den magnetiske ekvator (i Sundaøyene-regionen) til null kl. magnetiske poler. Z varierer fra 0,6 Oe i området for de magnetiske polene til null ved den magnetiske ekvator. Deklinasjonen varierer fra null ved ekvator til ± 180° (ved de magnetiske og geografiske polene). Helningen varierer fra null (ved ekvator) til ±90° (ved de magnetiske polene). Brukes i magnetisk prospektering T, Z Og N, siden styrken til det unormale magnetfeltet er funksjonelt relatert til parametrene til de forstyrrende kroppene. Noen ganger, for å karakterisere posisjonen til den unormale horisontale komponenten, måler de også D. Cm. Magnetisk prospektering. Yu. P. Tafeev.

Geologisk ordbok: i 2 bind. - M.: Nedra. Redigert av K. N. Paffengoltz et al.. 1978 .

Se hva "ELEMENTS OF EARTH MAGNETISM" er i andre ordbøker:

    KART OVER ELEMENTENE AV JORDMAGNETISME- et magnetisk kart, et referansenautisk kart med elementer av jordmagnetisme påført det, satt sammen i en Mercator-projeksjon med et generelt kartografisk kart. grunnlag for alle elementer. Kartet er ment for en generell studie av tilstanden til den magnetiske... ... Marinleksikon referansebok

    Geomagnetisme, jordas magnetfelt og nær-jordens rom; en gren av geofysikk som studerer fordelingen i rommet og endringer i tid av det geomagnetiske feltet, samt relaterte geofysiske prosesser i jorden og... ... Stor sovjetisk leksikon

    Jordens magnetfelt, hvis eksistens skyldes virkningen av konstante kilder som befinner seg inne i jorden (se Hydromagnetisk dynamo) og skaper hovedkomponenten i feltet (99%), samt variable kilder (elektriske strømmer) i . .. ... encyklopedisk ordbok

    1976. Innhold... Wikipedia

    En enhet for å måle jordens magnetfelt i luften. Installert på et fly eller helikopter, kan det være en del av en luftbåren geofysisk stasjon. Oftest måles hele vektoren av jordens magnetfeltstyrke T eller dens... ... i luften. Geologisk leksikon

    Geografisk forskning av det russiske imperiet og utviklingen av geografisk vitenskap i Russland. Vi finner den første geografiske informasjonen om rommet som i dag utgjør det russiske imperiet fra utenlandske forfattere. Det var utlendinger og... Encyclopedic Dictionary F.A. Brockhaus og I.A. Efron

    - (Magnetiske kart) kart som indikerer deklinasjonsverdien i form av linjer med like deklinasjoner eller andre elementer av jordmagnetisme. Samoilov K.I. Marine ordbok. M. L.: State Naval Publishing House of the NKVMF of the USSR, 1941 ... Marine Dictionary

    Magn. jordens felt, hvis eksistens bestemmes av handlingen til posten. kilder som ligger inne i jorden (se Hydromagnetisk dynamo) og skaper hovedkilden. feltkomponenter (99%), samt variable kilder (elektriske strømmer) i magnetosfæren og... ... Naturvitenskap. encyklopedisk ordbok

    Vitenskapen om jordens magnetfelt. G. studerer strukturen og endringene over tid av jordens magnetfelt, opprinnelsen til dette feltet og metoder for å måle det. Geografiske data brukes i mange vitenskaper: magnetisk prospektering, geodesi og paleomagnetisme. Syn: magnetisme... Geologisk leksikon

    Linjer som forbinder punkter på et geografisk kart med samme magnetiske deklinasjonsverdier. Posisjonen deres på magnetiske kart dateres tilbake til en viss epoke. Se Elementer av jordisk magnetisme. Geologisk ordbok: i 2 bind. M.: Nedra. Under … … Geologisk leksikon

Bøker

  • Terrestrisk magnetisme, Tarasov L.V.. I en populær pedagogisk form snakker den om jordisk magnetisme. Betraktet som et geomagnetisk felt på jordens overflate (elementer av jordens magnetisme, magnetiske kart, drift og inversjon...

Magnetisk sett er Jorden en enorm i størrelse, men svak i styrke magnet med to poler.

Jordens magnetiske poler ligger relativt nært de geografiske. Observasjoner viser at magnetiske poler ikke forblir stasjonære,
og gradvis endre deres posisjon i forhold til de geografiske polene. I 1600 var den magnetiske nordpolen 1300 km fra den geografiske, og for tiden er den omtrent 2000 km unna. De geografiske koordinatene til de magnetiske polene i 1965 var: for nord = 72° N, ? = 96° V, for sør? = 70° S, ? =150° Ø.

Det antas at positiv magnetisme er konsentrert i den sørlige magnetiske polen, og negativ magnetisme er konsentrert i nord. Rommet rundt jorden er gjennomsyret av magnetiske kraftlinjer som kommer fra den sørlige magnetiske polen, sirkler rundt hele kloden og nærmer seg nord (fig.)

Jordens magnetfelt på hvert punkt er preget av størrelsen på dens styrke T , dvs. kraften som virker på en enhet med positiv magnetisme, og retningen til denne kraften. Vektor T
rettet tangentielt til kraftlinjen. Derfor, hvis på et tidspunkt EN plasser en fritt hengende magnetisk nål, vil dens akse være plassert i vektorens retning T . I dette tilfellet vil den magnetiske nålen være skrå i forhold til horisontplanet og avvist
vekk fra planet til den sanne meridianen.

Den vertikale vinkelen mellom aksen til en fritt hengende magnetisk nål og horisontalplanet kalles magnetisk akkumulering Jeg . Ved de magnetiske polene er helningen maksimal og lik 90° når man beveger seg bort fra polene, avtar den, for eksempel i Murmansk 77°, i Odessa 62° osv., til den når 0°. Settet med punkter på jordoverflaten der den magnetiske helningen er 0 kalles den magnetiske ekvator. Den magnetiske ekvator er en uregelmessig kurve som skjærer jordens ekvator på to punkter.

Det vertikale planet som går gjennom aksen til en fritt hengende magnetisk nål kalles planet til den magnetiske meridianen. I skjæringspunktet med planet til den sanne horisonten, danner dette planet linjen til den magnetiske meridianen, eller ganske enkelt den magnetiske meridianen N M -S M.

Generelt faller ikke planet til den magnetiske meridianen sammen med planet til den sanne meridianen. Vinkelen som planet til den magnetiske meridianen avviker fra planet til den sanne meridianen ved et gitt punkt på jordoverflaten kalles magnetisk deklinasjon d.

Magnetisk deklinasjon måles i horisontplanet fra den nordlige delen av den sanne meridianen til Ost eller W til den nordlige delen av den magnetiske meridianen. Videre, hvis den nordlige delen av den magnetiske meridianen avvikes fra den sanne meridianen til E, blir deklinasjonen tildelt navnet E (kjerne) eller et "pluss"-tegn hvis til W, så W (budbringer) eller et "minus". " tegn. (ris)

Størrelsen på magnetisk deklinasjon på forskjellige punkter på jordoverflaten er forskjellig. På de fleste steder i verdensfart varierer den fra 0 til 25°, men på høye breddegrader, på steder nær de magnetiske polene, kan den nå flere titalls grader, og mellom de samme magnetiske og geografiske polene 180°.

Jordmagnetismens fulle kraft T kan legges ut horisontalt N og vertikal Z komponenter (fig) Horisontal komponent N setter den magnetiske nålen i planet til den magnetiske meridianen og holder den i denne posisjonen. Fra formlene er det klart at ved den magnetiske ekvator, hvor helningen Jeg = 0, har den horisontale komponenten en maksimal verdi, dvs. N - T, og vertikal Z = 0. Derfor er forholdene for driften av et magnetisk kompass ved og nær ekvator mest gunstige. Ved magnetiske poler, der I = 90°, N = 0,a Z = T , det magnetiske kompasset virker ikke.

Mengder T , Jeg , d , N Og Z kalles elementer av terrestrisk magnetisme, hvorav den viktigste for navigasjon er magnetisk deklinasjon d .

Driftsprinsippet til et magnetisk kompass er basert på egenskapen til en magnetisk nål som skal settes i retning av magnetfeltstyrkevektoren den er plassert i.

Jorden og det nære jordrommet er omgitt av et magnetfelt, hvis kraftlinjer kommer ut fra den sørlige magnetiske polen, sirkler rundt kloden og konvergerer ved den nordlige magnetiske polen. Jordens magnetiske poler faller ikke sammen med de geografiske deres posisjon i 1970 ble bestemt omtrent av koordinatene: Nord - φ = = 75°N, λ = 99°V; Sørlig - φ = 66,5°S; λ = 140°Ø. Det er generelt akseptert at positiv magnetisme er konsentrert på den magnetiske sørpolen, og negativ magnetisme på nordpolen.

Jordens magnetfelt er preget av en spenningsvektor T(total styrke av terrestrisk magnetisme), som er rettet tangentielt til de magnetiske kraftlinjene (fig. 9). I det generelle tilfellet lager denne vektoren en viss vinkel I med planet til den sanne horisonten og ligger ikke i planet til den sanne meridianen.

Ris. 9. Elementer av jordisk magnetisme

Det vertikale planet som går gjennom vektoren av jordens magnetiske feltstyrke ved et gitt punkt kalles planet til den magnetiske meridianen. Aksen til en fritt hengende magnetisk nål er installert i dette planet. Sporet fra skjæringspunktet mellom planet til den magnetiske meridianen og planet til den sanne horisonten kalles magnetisk meridian.

Vinkelen i planet til den sanne horisonten mellom den sanne meridianen (middagslinje N - S) og den magnetiske meridianen kalles magnetisk deklinasjon (d). Deklinasjonen måles fra den nordlige delen av den sanne meridianen til E eller W fra 0 til 180°. Den østlige (E) deklinasjonen tildeles et (+) tegn, og den vestlige (W) deklinasjonen er tildelt et (-) tegn.

Vinkelen mellom planet til den sanne horisonten og vektoren for den totale styrken til jordens magnetisme kalles magnetisk helning(/). Ved de magnetiske polene er helningen maksimal og lik 90°, og avtar til null når vi beveger oss bort fra polene. Kurven på jordoverflaten dannet av punkter der den magnetiske helningen er null kalles magnetisk ekvator.

Jordens magnetiske feltstyrkevektor kan dekomponeres til en horisontal (H) og vertikale (Z) komponenter (se fig. 9). Mengder T, N,Z Og Jeg forbundet med relasjoner

Horisontal komponent H er rettet langs den magnetiske meridianen og holder det følsomme elementet (pil, kort) til det magnetiske kompasset i seg. Som det fremgår av (12), er maksimumsverdien N tar imot kl Jeg - 0, dvs. ved den magnetiske ekvator, og blir null ved de magnetiske polene. Derfor, i nær-polare områder, er magnetiske kompassavlesninger ikke pålitelige, og ved de magnetiske polene fungerer ikke kompasset i det hele tatt.

Mengder d, I, H, Z er kalt elementer av jordmagnetisme. Av alle elementene er magnetisk deklinasjon det viktigste for navigasjonen. Fordelingen av magnetisme på jordoverflaten er vist på spesielle kart over elementene i jordmagnetismen. Buede linjer på kartet forbinder punkter med de samme verdiene til ett eller annet element. En linje som forbinder punkter med samme deklinasjonsverdi kalles isogoni. Null deklinasjon isolin - smerte skiller områder med østlig og vestlig deklinasjon. Størrelsen på magnetisk deklinasjon er også gitt på marine navigasjonskart.

Alle elementer av jordisk magnetisme er gjenstand for endringer over tid - variasjoner. Variasjoner av deklinasjon skille mellom sekulær, daglig og aperiodisk.

Sekulær forandring er endringen i gjennomsnittlig årlig nedgang fra år til år. Årlig endring i deklinasjon (årlig økning eller nedgang) overstiger ikke 15" og vises på sjøkart. Dagpenger eller solar døgnvariasjoner deklinasjoner har en periode lik en soldag, er ubetydelige i størrelsesorden og tas ikke med i navigasjonen. Aperiodiske endringer eller magnetiske vognerpine skje uten en bestemt periode.

Magnetiske forstyrrelser av stor intensitet, når alle elementene i jordens magnetisme i løpet av få timer endres kraftig, kalles magnetiske stormer. Forekomsten av magnetiske stormer er assosiert med solaktivitet og observeres over hele jordens overflate. Kompassavlesninger under magnetiske stormer er upålitelige - deklinasjonen kan endres med flere titalls grader.

I noen områder av jordens overflate avviker verdiene til elementene i magnetisme, inkludert deklinasjon, kraftig fra verdiene i området rundt. Denne endringen er assosiert med akkumulering av magnetiske bergarter under overflaten og kalles magnetisk anomali. Områder med magnetiske anomalier og grensene for deklinasjonsendringer i dem

Ris. 10. Magnetiske retninger

angitt på sjønavigasjonskart og seilingsanvisninger. Et eksempel på anomalier er magnetiske anomalier i Povenets Bay ved Lake Onega og i den sørlige delen av Lake Ladoga. Det er vanskelig og noen ganger til og med farlig å bruke magnetiske kompassavlesninger i området avvik.

For å kunne brukes i praksis må data fra kartet om deklinasjonsverdien justeres til navigasjonsåret. For dette formål multipliseres den årlige endringen i deklinasjonen med antall år som har gått fra det året deklinasjonen er tilordnet. Den resulterende korreksjonen korrigerer deklinasjonen tatt fra kartet. Det må tas i betraktning at begrepet "årlig nedgang" eller "årlig økning" refererer til den absolutte verdien av deklinasjonen.

Hvis navigering skjer mellom punkter der deklinasjonen er angitt på kartet, interpoleres deklinasjonen med øyet, og deler navigasjonsområdet inn i seksjoner der deklinasjonen antas å være konstant.

Retninger i havet, bestemt i forhold til den magnetiske meridianen, kalles magnetiske (fig. 10).

Magnetisk kurs(MK) - vinkelen i planet til den sanne horisonten mellom den nordlige delen av den magnetiske meridianen og senterplanet til skipet i retning av dets bevegelse.

Magnetisk lager(MP) - vinkelen i planet til den sanne horisonten mellom den nordlige delen av den magnetiske meridianen og retningen fra observasjonspunktet til objektet.

En retning som avviker med 180° fra den magnetiske peilingen kalles omvendt magnetisk lager(WMD). Magnetiske kurs og lagre telles på en sirkulær måte fra 0 til 360°.

Når du kjenner deklinasjonsverdien, kan du flytte fra magnetiske retninger til sanne retninger og tilbake. Fra fig. 10 kan det sees at de sanne og magnetiske retningene er relatert av avhengighetene:

(13)
(14)

Formler (13), (14) er algebraiske, hvor deklinasjonen d kan være en positiv eller negativ størrelse.

For å bestemme og opprettholde kursen på flyet, brukes magnetiske kursanordninger, hvis driftsprinsipp er basert på bruken av jordens magnetfelt. Jorden er en stor naturlig magnet som det er et magnetfelt rundt. Jordens magnetiske poler faller ikke sammen med de geografiske. Den nordlige magnetiske polen ligger i den nordlige delen av Canada, den sørlige er i Antarktis. Posisjonen til de magnetiske polene endres sakte, jordens magnetfelt i hvert punkt er preget av styrke, deklinasjon og helning.

Spenning er kraften som et magnetfelt virker med på et gitt punkt. Spenningsvektoren er ikke rettet langs horisonten, men i en viss vinkel til den. Denne vinkelen kalles den magnetiske helningsvinkelen Θ. Ved den magnetiske ekvator er helningen Θ=0 0, og ved de magnetiske polene Θ=90 0. Hvis nålen til et magnetisk kompass er montert på en punktstøtte, vil den vippe ned i forhold til planet til den sanne horisonten med den magnetiske helningsvinkelen. Det vil si at pilen er satt i retning av vektoren. Ved den magnetiske ekvator, hvor Θ=0 0, vil nålen innta en horisontal posisjon, og ved den magnetiske polen, hvor Θ=90 0, vil magnetnålen innta en vertikal posisjon.

For å eliminere hellingen av den magnetiske nålen i flykompasser på den nordlige halvkule, vektes den sørlige enden av nålen, og på den sørlige halvkule vektes den nordlige enden, eller omdreiningspunktet til den magnetiske nålen forskyves. Jordens magnetiske feltstyrkevektor kan dekomponeres i en horisontal komponent, plassert i planet til den sanne horisonten, og en vertikal komponent, rettet mot midten av jorden.

Størrelsen på de horisontale og vertikale komponentene avhenger av størrelsen på den magnetiske helningsvinkelen. Den vertikale komponenten =0 ved den magnetiske ekvator og er maksimal ved de magnetiske polene. Den horisontale komponenten er den ledende kraften til den magnetiske nålen. Under påvirkning av kraft settes pilen langs magnetfeltlinjen, det vil si i nord-sør retning. Ved den magnetiske ekvator er kraften =Max, og ved de magnetiske polene er den 0. Derfor, i polarområdene, når påvirkningen av kraften svekkes, virker magnetiske kompasser ustabilt og gir unøyaktige avlesninger, noe som begrenser og noen ganger eliminerer muligheten av deres bruk.

Kompassretninger

Retningen til den horisontale komponenten av jordens magnetfelt ble tatt som den første for å måle den magnetiske kursen og ble kalt den magnetiske meridianen.

I det generelle tilfellet faller ikke den magnetiske meridianen sammen med den sanne (eller geografiske) og lager en vinkel med den, kalt magnetisk deklinasjon Δ M. Magnetisk deklinasjon måles fra 0 til ±180 0 og regnes fra den sanne meridianen til øst (til høyre) med et "+"-tegn og mot vest (til venstre) - med et "-". Avhengig av hvilken meridian som tas som referansepunkt, skilles magnetiske og sanne kurs.

Ekte kurs- dette er vinkelen mellom den nordlige retningen til den sanne meridianen som passerer gjennom flyet og den langsgående aksen til flyet.

Magnetisk kurs er vinkelen mellom den nordlige retningen til den magnetiske meridianen som går gjennom solen og solens lengdeakse.

IR=MK/± ΔM/

I tillegg til jordens magnetfelt, påvirkes det følsomme elementet i et magnetisk eller induksjonskompass av solens magnetfelt, skapt av ferromagnetiske masser og strømførende ledninger. Nålen til et magnetisk kompass, som er påvirket av jordas magnetfelt og solens magnetfelt, er satt i henhold til resultatet av disse magnetfeltene.

Linjen som magnetnålen til et kompass montert på et fly er installert langs kalles kompassmeridianen.

Kompasskurs er vinkelen mellom nordretningen til kompassmeridianen som går gjennom flyet og flyets lengdeakse. Kompasset og magnetiske meridianer faller ikke sammen.

Vinkelen mellom nordretningen til den magnetiske meridianen og nordretningen til kompassmeridianen kalles kompassavvik Δ K.

Avviket måles fra den magnetiske meridianen mot øst (til høyre) med et "+"-tegn, og til vest (til venstre) - med et "-"-tegn.

Magnetisk kompass KI-13

Det magnetiske kompasset KI-13 er en autonom reservemåler for kompasskursen til et fly. KI-13 er installert på rammen av cockpitens baldakin langs lengdeaksen til flyet. Designet for å bestemme den magnetiske flybanen til et fly.

Driftsprinsippet er basert på bruken av egenskapene til en fritt suspendert magnet, installert i planet til den magnetiske meridianen. Det følsomme elementet på enheten består av to permanente magneter festet i et kort. En skala er festet til kortet, gradert fra 0 til 360 0, med digitalisering på 30 0 og en divisjonsverdi på 5 0. Innsiden av kompasset er fylt med nafta, som demper kortets vibrasjoner og reduserer friksjonen. På bunnen av enheten er det en avviksenhet for å eliminere halvsirkelformet avvik. Kompasset har en individuell skalabelysning.

KI-13 fungerer som følger. I rettlinjet horisontal flyvning installeres kortet med en skala i planet til jordens magnetiske meridian ved hjelp av to parallelle stenger og opprettholder en konstant retning i forhold til jorden. Når flyet roterer i forhold til planet til den magnetiske meridianen, forblir kortet med skalaen i samme posisjon, og kurslinjen roterer sammen med instrumentkroppen til samme vinkel som flyet, og viser den nye kompasskursen på skalaen .

Feil i magnetkompasset KI-13.

KI-13 har følgende feil:

· stagnasjon av kortet;

· fascinasjon av kortet med væske;

· avvik;

· rulleavvik;

· Nordsvingfeil.

Kort stagnasjon- dette er vinkelen som kortet ikke når den magnetiske meridianen med når det sakte går tilbake til det. Årsaken til stagnasjon av meridianen er friksjonen av aksen mot støtten. Stagnasjon av kortet kan observeres når du flyr i nordlige breddegrader på grunn av den lille verdien av den horisontale komponenten av jordens magnetfelt.

Patronens fascinasjon for væske oppstår under svinger på grunn av væskens treghet. Etter at rotasjonen stopper, fortsetter væsken å rotere i noen tid på grunn av treghet, noe som fører til en forsinkelse i ankomsten av kortet til meridianen. Under lange svinger kan forstørrelsen av vognen nå hastigheten på svingen. Tiden for kortet til å roe seg etter en sterk infusjon av væske er opptil 2 minutter.

Avvik– dette er den viktigste metodologiske feilen til KI-13, som oppstår på grunn av påvirkningen av solens magnetfelt på kompassets magnetiske system. Dette fører til at det magnetiske systemet er installert langs kompassmeridianen og KI-13 angir kompasskursen. Størrelsen og arten av avviket avhenger av solens magnetfelt.

Avvik ΔK er summen av 3 komponenter: sirkulær ΔK KR, halvsirkulær ΔK p/KR og kvart ΔK CHETV:

Δ K= Δ K KR + Δ K p / KR + Δ K CHETV

Det sirkulære avviket ΔK KR er ikke avhengig av flyets kurs og har en konstant verdi. ΔK KR kalles installasjonsfeilen.

ΔK KR (installasjonsfeil) kompenseres ved å dreie KI-13 på monteringsstedet.

Når flyet svinger med 360 0 ΔKp/KR endrer fortegn to ganger, når null to ganger og maksimum to ganger, det vil si at det endres i henhold til en sinusformet lov.

ΔK p/KR elimineres av navigatøren på 4 hovedretter 0; 90; 180; 270 0 ved hjelp av en avviksanordning nederst på kompasset.

Når flyet snur 360 0, endrer ΔК FOUR fortegn fire ganger, når maksimalt fire ganger og kommer til null fire ganger.

ΔK CHETV for CI -13 er ikke eliminert, men avskrives av navigatøren på 8 kurs 0; 45; 90; 135; 180; 225; 270; 315 0 og legges inn i endringsplanen, som er installert i cockpiten.

For å beregne den magnetiske kursen i henhold til KI - 13, er det nødvendig å gjøre en endring av avlesningene til KI -13 kompasskursen fra tidsplanen installert i cockpiten.

Rulleavvik– dette er forskjellen i KI-13-avlesningene for en horisontal og skråstilt posisjon av flyet. Rulleavvik vises under flyging under tverrgående og langsgående ruller, når vognens plan har en vinkel i forhold til flyets plan. I praksis er det ikke tatt hensyn til rulleavvik på et fly.

I horisontal flyging er planet til KI-13-patronen horisontalt og plassert i planet til den magnetiske meridianen. Det magnetiske kompasssystemet påvirkes kun av den horisontale komponenten, som er den ledende kraften for magnetiske kompasser.

Den vertikale komponenten av jordens magnetfelt er vinkelrett på kortets plan og har ingen innvirkning på det magnetiske systemet. Når flyet svinger på nordlig eller sørlig kurs, under påvirkning av sentrifugalkraft, sammen med flyet, avvikes vognen fra meridianplanet med en krengningsvinkel. I dette tilfellet er kompassets magnetiske system, som er under påvirkning av to komponenter - horisontal og vertikal, satt i henhold til resultatet og måler kursen med en feil ΔMK. Denne feilen kalles nordsvingfeilen. Størrelsen er spesielt stor når man flyr i nordlige breddegrader, hvor den magnetiske helningsvinkelen Θ nærmer seg 80 0 - 90 0. Nordsvingfeilen avhenger ikke bare av den magnetiske helningsvinkelen Θ, men også av flyets rullevinkel ved svinging. Nordrotasjonsfeilen tas i betraktning som følger. Når du gjenoppretter flyet fra en rulling på nordlige kurser, er det nødvendig å ikke bringe flyet til den tiltenkte kursen med mengden rulling av svingen, men på sørlige kurs, tvert imot, snu flyet med samme mengde rull . Ved kurs på 90 0 og 270 0 er den nordlige svingefeilen null, siden den vertikale komponenten faller sammen med planet til jordens magnetiske meridian. Etter at flyet går over til horisontal flyvning, opphører effekten av den vertikale komponenten av jordens magnetisme og kompassavlesningene gjenopprettes.

Bruker KI-13

Før avgang Kontroller enheten eksternt - feste, naftanivå. Sjekk at det er et avviksdiagram i cockpiten.

Før taxi til start sørg for at KI -13 indikerer den magnetiske parkeringskursen (med hensyn til ΔK CHETV).

Ved den utøvende starten etter å ha plassert flyet langs rullebaneaksen, kontroller at KI -13-avlesningene samsvarer med flyets kurs (også ta hensyn til ΔK 4TV).

På flukt Det magnetiske kompasset KI-13 er en sikkerhetskopi og brukes av mannskapet i tilfelle feil på GMK-1A.

Under flyturen er mannskapet imidlertid forpliktet til å konstant sammenligne avlesningene til KM - 8, UGR - 4UK og KI -13, noe som vil tillate rettidig oppdagelse av feil i GMK - 1A kurssystemet. Når du flyr i en turbulent atmosfære, observeres vibrasjoner av KI-13-patronen, som kan nå ±15 0 ÷ 20 0. Ved beregning av kurs i henhold til CI-13 må man derfor beregne gjennomsnittet av avlesningene. Kompasset fungerer normalt når flyet ruller opp til 17 0, over - kompasskortet berører de indre delene av enheten, og det blir ubrukelig

Laboratoriearbeid 230BESTEMMELSE AV DEN HORISONTALLE KOMPONENT AV JORDENS MAGNETISKE FELT STYRKE Teoretisk delI. Elementer av jordisk magnetisme. Jorden er en enorm sfærisk magnet. På et hvilket som helst punkt i rommet som omgir jorden og på dens overflate, oppdages virkningen av magnetiske krefter, dvs. det dannes et magnetfelt, som ligner på feltet til en magnetisk dipol "ab" plassert i midten av jorden (fig. I). Jordens magnetiske poler ligger nær de geografiske polene: nær den nordlige geografiske pol C er det en sørlig magnetisk S, og nær den sørlige geografiske U "nordlige magnetiske N. Jordens magnetfelt ved den magnetiske ekvator er rettet horisontalt (punkt B), og mot de magnetiske polene er den rettet vertikalt (punkt A Ved andre punkter på jordoverflaten korrigeres jordas magnetfelt i en viss vinkel mot overflaten (punkt K). Du kan verifisere eksistensen av jordas magnetfelt ved hjelp av en magnetisk nål hvis du henger pilen på en tråd slik at opphengspunktet faller sammen med tyngdepunktet, vil det bli etablert i retningen av kraftlinjen til jordens magnetfelt Gjør deg kjent med det grunnleggende i Maxwells teori , egenskapene til elektromagnetiske bølger og mekanismen for forplantning av elektromagnetiske bølger i en to-leder linje er en gren av fysikk som studerer samspillet mellom elektriske strømmer, mellom strømmer og magneter (kropper med magnetisk moment). . Samspill mellom to parallelle ledere med strøm. Biot-Savart-Laplace- og Ampere-lovene brukes til å bestemme kraften i samspillet mellom to parallelle ledere med strøm. Magnetisk induksjonsvektorfluks. Gauss sin teorem for magnetfelt. Magnetiske øyeblikk av atomer. For å beskrive atomet fullt ut kreves kunnskap om kvantemekanikk, som vi skal studere senere. Imidlertid er de magnetiske egenskapene til materie godt forklart ved hjelp av en enkel og visuell planetmodell av atomet, foreslått av E. Rutherford. Magnetisering av et stoff. Tidligere antok vi at ledninger som fører strøm og skaper et magnetfelt, er i et vakuum. Hvis ledningene er i et hvilket som helst miljø, vil størrelsen på magnetfeltet de skaper endres. Typer magneter. La oss gjennomføre et eksperiment med et sterkt magnetisk felt skapt, for eksempel av en solenoid. En solenoid (en sylinder med en ledning viklet rundt seg som strøm flyter gjennom) kan skape et magnetfelt i seg selv som er 100 000 ganger større enn jordens magnetfelt. Vi skal plassere ulike stoffer i et slikt magnetfelt og observere hvordan kraften til magnetfeltet virker på dem. De kvalitative resultatene av slike eksperimenter er ganske varierte. Domenestruktur av ferromagneter. Den klassiske teorien om ferromagnetisme ble utviklet av den franske fysikeren P. Weiss (1907). I følge denne teorien er hele volumet av en ferromagnetisk prøve, lokalisert ved en temperatur under Curie-punktet, delt inn i små områder - domener - som spontant magnetiseres til metning. Grunnleggende lov om elektromagnetisk induksjon. Den største fysikeren på 1800-tallet, Michael Faraday, mente at det var et nært forhold mellom elektriske og magnetiske fenomener. Ampere, Biot og andre forskere fant ut en side av dette forholdet som vi allerede er kjent med, nemlig den magnetiske effekten av strømmen. Fenomenet gjensidig induksjon Maxwells teori for det elektromagnetiske feltet. På 60-tallet av XIX århundre D.K. Maxwell, etter å ha blitt kjent med verkene til Faraday, bestemte seg for å gi teorien om elektrisitet og magnetisme en matematisk form. Etter å ha generalisert lovene etablert eksperimentelt - loven om totalstrøm, loven om elektromagnetisk induksjon og Ostrogradsky-Gauss-teoremet - ga Maxwell et fullstendig bilde av det elektromagnetiske feltet. Maxwell introduserte konseptet totalstrøm. Total strømtetthet Det vertikale planet som pilen befinner seg i kalles planet til den magnetiske meridianen. Alle plan av magnetiske meridianer skjærer hverandre langs den rette linjen NS, og sporene av magnetiske meridianer på jordoverflaten konvergerer ved de magnetiske polene N og S. Vinkelen som dannes av planene til de magnetiske og geografiske meridianene kalles deklinasjonsvinkelen (i Fig. 1 - vinkel β). Vinkelen som dannes av retningen til jordens magnetfelt og horisontalplanet kalles helningsvinkelen (i fig. 2 - vinkel α Intensitetsvektoren til jordens magnetfelt kan dekomponeres i to komponenter: horisontal og vertikal). Figur 2 viser posisjonen til magnetnålen NS opphengt på en tråd L i jordens magnetfelt. Retningen til den nordlige enden N av pilen faller sammen med retningen til jordens magnetfeltstyrke. Planet på tegningen faller sammen med planet til den magnetiske meridianen. Kunnskap om deklinasjonsvinkler og deklinasjon, så vel som den horisontale komponenten, gjør det mulig å bestemme størrelsen og retningen til styrken til jordens magnetfelt på et bestemt punkt på overflaten. Den horisontale komponenten, deklinasjonsvinkelen β og helningsvinkelen α er hovedelementene i terrestrisk magnetisme. Over tid endres alle elementene i jordens magnetisme, så vel som plasseringen av de magnetiske polene. Opprinnelsen til jordisk magnetisme er foreløpig ikke fullt ut forstått. I følge de siste hypotesene er jordens magnetfelt assosiert med strømmer som sirkulerer langs overflaten av jordens kjerne, samt med magnetisering av bergarter. 2. Tangent galvanometer metode. Hvis den magnetiske nålen bare kan rotere rundt en vertikal akse, vil den bli installert under påvirkning av den horisontale komponenten av jordens magnetfelt i planet til den magnetiske meridianen. Denne egenskapen til en magnetisk nål brukes i et tangentgalvanometer. La oss vurdere en sirkulær leder av N svinger, tett ved siden av hverandre, som er plassert vertikalt i planet til den magnetiske meridianen. I midten av lederen plasserer vi en magnetisk nål som kan rotere rundt en vertikal akse. Hvis en strøm I føres gjennom spolen, oppstår et magnetisk felt med en intensitet vinkelrett på spolens vendinger (fig. 3). I dette tilfellet vil to innbyrdes vinkelrette magnetfelt virke på magnetnålen N1 S1: den horisontale komponenten av jordens magnetfelt og det aktuelle magnetfeltet. Figur 3 viser snitt av en spolevending (A og B) i et horisontalt plan. I seksjon A er strømmen rettet "utenfor" tegneplanet, vinkelrett på det. I kombinasjon er strømmen rettet utover tegneplanet og vinkelrett på det. De stiplede kurvene uttrykker de magnetiske feltlinjene til strømmen. Pilen NS viser retningen til den magnetiske meridianen. Fig.3