ЕЛЕМЕНТИ ЗЕМНОГО МАГНЕТИЗМУ - проекції повного вектора напруженості земного магнітного поля Т(Див. Поле Землі магнітне) па.осі координат та горизонтальну пл., а також кути відмінювання та способу. Вектор проекції Тна горизонтальну пл. називається горизонтальною складовою (H) - на вертикальну вісь - вертикальною складовою (Z), на вісь X (спрямовану географічним меридіаном на С) - сівбу. складової (X) і на вісь Y (спрямовану географічною паралелі на В) - сх. складника (Y). Кутом відмінювання (D) називається кут між географічним меридіаном і горизонтальною складовою H (відмінювання вважається позитивним при відхиленні H до В). Кутом способу (I) називається кут між вектором Тта горизонтальній пл. (нахил вважається позитивним при відхиленні Твниз). Напруженість магнітного поля Землі (Т, Н, X, Y, Z)вимірюється в ерстеди,міліерстедах та гаммах.Кути відмінювання та способу вимірюються в градусах. Залежно від системи координат, що використовується при розрахунках, для повної характеристики величини і побудови в просторі вектора Тдосить 3-х е. з. м.: у прямокутній системі координат - X, Y, Z;в циліндричній - H, Z, D; всферичної - Т, D, I.
Між Е. з. м. існують наступні співвідношення: X = H cos D; Y= H sin D; Z= H tg I; Т= H sec I = Z cosec I; H 2 = X 2 + Y 2; Т 2= H 2 + Z 2= X 2 + Y 2 + Z 2;
Е .
з. м. не залишаються незміненими у часі, а безперервно змінюють свої значення (див. Варіації магнітні.Для совр. епохи на поверхні Землі H змінюється в межах від 0,4 е. на магнітному екваторі (в р-ні Зондських островів) до нуля на магнітні полюси. Zзмінюється від 0,6 е в р-ні магнітних полюсів до нуля на магнітному екваторі. Відмінювання змінюється в межах від нуля на екваторі до ± 180° (на магнітних та географічних полюсах). Нахилення - у межах від нуля (на екваторі) до ±90° (на магнітних полюсах). У магніторозвідці використовуються Т, Zі Н,оскільки напруженість аномального магнітного поля функціонально пов'язана з параметрами тіл, що обурюють. Іноді для характеристики положення аномальної горизонтальної складової вимірюють також D.Див. Магніторозвідка. Ю. П. Тафєєв.
Геологічний словник: у 2-х томах. - М: Надра. За редакцією К. Н. Паффенгольця та ін.. 1978 .
Дивитись що таке "ЕЛЕМЕНТИ ЗЕМНОГО МАГНЕТИЗМУ" в інших словниках:
КАРТА ЕЛЕМЕНТІВ ЗЕМНОГО МАГНЕТИЗМУ- магнітна карта, довідкова морська карта з нанесеними на неї елементами земного магнетизму, складається в меркаторской проекції із загальною картографич. основою всім елементів. Карта призначена для загального вивчення стану магнітного… Морський енциклопедичний довідник
Геомагнетизм, магнітне поле Землі та навколоземного космічного простору; розділ геофізики, що вивчає розподіл у просторі та зміни у часі геомагнітного поля, а також пов'язані з ним геофізичні процеси в Землі та… Велика радянська енциклопедія
Магнітне поле Землі, існування якого зумовлене дією постійних джерел, розташованих усередині Землі (див. Гідромагнітне динамо) і створюють основний компонент поля (99%), а також змінних джерел (електричних струмів) у природних сферах. Енциклопедичний словник
1976 року. Зміст … Вікіпедія
Прилад вимірювання магнітного поля Землі повітря. Встановлюється літаком або гелікоптером, може входити до складу аерогеофізичної станції. Найчастіше у повітрі вимірюється повний вектор напруженості земного магнітного поля Т або його… Геологічна енциклопедія
Географічні дослідження Російської імперії та розвиток географічної науки в Росії. Перші географічні відомості про простір, що становить зараз Російську імперію, ми знаходимо в іноземних письменників. Іноземці були і… … Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза та І.А. Єфрона
- (Magnetic charts) карти, на яких вказується величина відмінювання у вигляді ліній рівних відмін або інші елементи земного магнетизму. Самойлов К. І. Морський словник. М. Л.: Державне Військово-морське Видавництво НКВМФ Союзу РСР, 1941 …
магніт. поле Землі, існування до рого обумовлено дією пост. джерел, розташованих усередині Землі (див. Гідромагнітне динамо) і створюють осн. компонент поля (99%), а також змінних джерел (електрич. струмів) у магнітосфері та… Природознавство. Енциклопедичний словник
Наука про магнітне поле Землі. Р. вивчає структуру та зміни в часі магнітного поля Землі, походження цього поля та способи його вимірювань. Дані Р. використовуються в багатьох науках магніторозвідці, геодезії, палеомагнетизмі. Син: магнетизм … Геологічна енциклопедія
Лінії, що з'єднують на географічній карті точки з однаковими значеннями магнітного відмінювання. Положення їх на магнітних картах належить до певної ери. Див. Елементи земного магнетизму. Геологічний словник: у 2-х томах. М.: Надра. Під… … Геологічна енциклопедія
Книги
- Земний магнетизм, Тарасов Л.В. У навчально-популярній формі розповідається про земний магнетизм. Розглядаються як геомагнітне поле на земній поверхні (елементи земного магнетизму, магнітні карти, дрейф та інверсія).
У магнітному відношенні Земля є величезний за розмірами, але слабкий за силою магніт із двома полюсами.
Магнітні полюси Землі знаходяться порівняно неподалік географічних. Спостереження показують, що магнітні полюси не залишаються нерухомими,
а поступово змінюють своє становище щодо географічних полюсів. Так, у 1600 р. північний магнітний полюс знаходився за 1300 км від географічного, а нині - приблизно 2000 км. Географічні координати магнітних полюсів 1965 р. становили: для північного?= 72° N, ? = 96 ° W, для південного? = 70 ° S,? = 150 ° Е.
Вважається, що у південному магнітному полюсі зосереджений позитивний магнетизм, а північному - негативний. Простір навколо Землі пронизаний магнітними силовими лініями, які виходять з південного магнітного полюса, огинають всю земну кулю і замикаються на північному (рис)
Магнітне поле Землі у кожній точці характеризується величиною його напруженості Т
, тобто силою, що діє на одиницю позитивного магнетизму, та напрямом цієї сили. Вектор Т
направлений по дотичній до силової лінії. Тому якщо в деякій точці А
помістити вільно підвішену магнітну стрілку, її вісь розташується в напрямку вектора Т
. При цьому магнітна стрілка буде нахилена по відношенню до площини горизонту та відхилена
у бік від площини справжнього меридіана.
Вертикальний кут між віссю вільно підвішеної магнітної стрілки та горизонтальною площиною називається магнітною наклопенням I . На магнітних полюсах нахилення максимальне і дорівнює 90°, у міру віддалення від полюсів воно зменшується, наприклад, у Мурманську 77°, в Одесі 62° тощо, поки не досягне 0°. Сукупність точок на земній поверхні, де магнітний спосіб дорівнює 0, називається магнітним екватором. Магнітний екватор - це неправильна крива, що перетинає земний екватор у двох точках.
Вертикальна площина, що проходить через вісь вільно підвішеної магнітної стрілки, називається площиною магнітного меридіана. На перетині з площиною істинного горизонту ця площина утворює лінію магнітного меридіана або просто магнітний меридіан N M -S M.
У випадку площину магнітного меридіана не збігається з площиною істинного меридіана. Кут, на який площина магнітного меридіана відхиляється від площини істинного меридіана в даній точці земної поверхні, називається магнітним відміненням d.
Магнітне відмінювання відраховується в площині горизонту від північної частини справжнього меридіана до Ost або W до північної частини магнітного меридіана. При цьому, якщо північна частина магнітного меридіана відхилена від істинного меридіана до Е, то відмінювання приписують найменування Е (остове) або знак плюс, якщо до W, то W (вістове) або знак мінус. (рис)
Величина магнітного відмінювання у різних точках земної поверхні різна. У більшості місць світового судноплавства воно коливається від 0 до 25°, але у високих широтах, у місцях, близьких до магнітних полюсів, може досягати кількох десятків градусів, а між однойменними магнітними і географічними полюсами 180°.
Повну силу земного магнетизму Т
можна розкласти на горизонтальну Н
та вертикальну Z
складові (рис) Горизонтальна складова Н
встановлює магнітну стрілку в площині магнітного меридіана та утримує її в цьому положенні. З формул видно, що на магнітному екваторі, де спосіб I
= 0, горизонтальна складова має максимальну величину, тобто. Н
- Т, а вертикальна Z
= 0. Тому умови для роботи магнітного компасу на екваторі та поблизу нього є найбільш сприятливими. На магнітних полюсах, де I = 90 °, Н
= 0, a Z
= Т
, магнітний компас не працює.
Величини Т , I , d , Н і Z називаються елементами земного магнетизму, їх найважливішим для навігації є магнітне відмінювання d .
Принцип роботи магнітного компаса заснований на властивості магнітної стрілки встановлюватись за напрямом вектора напруженості магнітного поля, в якому вона знаходиться.
Землю та навколоземний простір оточує магнітне поле, силові лінії якого виходять із південного магнітного полюса, огинають земну кулю і сходяться у північному магнітному полюсі. Магнітні полюси Землі не збігаються з географічними, їх становище на 1970 р. визначалося приблизно координатами: Північний - φ = = 75°N, λ = 99 ° W; Південний - φ = 66,5 ° S; λ = 140 ° Е. Вважають, що у Південному магнітному полюсі зосереджений позитивний магнетизм, але в Північному - негативний.
Магнітне поле Землі характеризує вектор напруженості Т(Повна сила земного магнетизму), який спрямований по дотичній до магнітних силових ліній (рис. 9). У загальному випадку цей вектор становить деякий кут І з площиною істинного горизонту і не лежить у площині меридіана.
Мал. 9. Елементи земного магнетизму
Вертикальна площина, що проходить через вектор напруженості магнітного поля Землі у цій точці, називається площиною магнітного меридіана.У цій площині встановлюється вісь вільно підвішеної магнітної стрілки. Слід від перетину площини магнітного меридіана площиною істинного горизонту називається магнітним меридіаном.
Кут у площині істинного горизонту між істинним меридіаном (полуденною лінією N - S) та магнітним меридіаном називається магнітним відмінюванням (d).Відмінювання відраховується від північної частини істинного меридіана до Е або W від 0 до 180 °. Східному (Е) відмінюванню приписують знак (+), а західному (W) - знак (-).
Кут між площиною істинного горизонту І вектором повної сили земного магнетизму називається магнітним способом(/). На магнітних полюсах спосіб максимально і дорівнює 90°, а в міру віддалення від полюсів зменшується до нуля. Крива на земній поверхні, утворена точками, в яких магнітний спосіб дорівнює нулю, називається магнітним екватором.
Вектор напруженості магнітного поля Землі можна розкласти на горизонтальну (Н)та вертикальну (Z) складові (див. рис. 9). Величини Т, Н,Zі Iпов'язані співвідношеннями
Горизонтальна складова Нспрямована магнітному меридіану і утримує у ньому чутливий елемент (стрілку, картопля) магнітного компаса. Як видно з (12), максимальне значення Нприймає за I - 0, тобто. на магнітному екваторі, і стає рівним нулю на магнітних полюсах. Тому в близькополярних районах показання магнітного компасу не надійні, але в магнітних полюсах компас взагалі працює.
Величини d, I, H, Zназиваються елементами земного магнетизму.З усіх елементів найбільше значення для судноводіння має магнітне відмінювання. Розподіл магнетизму на земній поверхні вказують на спеціальних картах елементів земного магнетизму. Криві лінії на карті з'єднані точки з однаковими значеннями того чи іншого елемента. Лінія, що з'єднує точки з однаковим значенням відмінювання, називається вигнанням.Ізолія нульового відмінювання - агонуподіляє райони зі східним та західним відмінюванням. Величина магнітного відмінювання наводиться також на морських навігаційних картах.
Всі елементи земного магнетизму схильні до змін за часом - варіацій. Варіації відмінюваннярозрізняють вікові, добові та аперіодичні.
Вікова зміна- це зміна середньорічної величини відмінювання рік у рік. Річне зміна відмінювання (річне збільшення чи зменшення) вбирається у 15" і показується на морських картах. Добовіабо сонячнодобові варіаціївідміни мають період, рівний сонячної доби, за величиною незначні і в судноводженні не враховуються. Аперіодичні зміниабо магнітні візмученнявідбуваються без певного періоду.
Магнітні обурення великої інтенсивності, коли протягом кількох годин усі елементи земного магнетизму різко змінюються, називаються магнітними бурями.Виникнення магнітних бур пов'язане із сонячною активністю і спостерігається по всій земній поверхні. Показання компаса під час магнітних бур ненадійні - відмінювання може змінюватися на кілька десятків градусів.
У деяких районах поверхні Землі величини елементів магнетизму, у тому числі й відмінювання, різко відрізняються від їх значень у навколишній місцевості. Така зміна пов'язана зі скупченням магнітних порід під поверхнею і називається магнітною аномалією.Райони магнітних аномалій та межі зміни відмінювання в них
Мал. 10. Магнітні напрямки
вказуються на морських навігаційних картах та в лоціях. Прикладом аномалій є магнітні аномалії в Повенецькій бухті Онезького озера та у південній частині Ладозького озера. Показання магнітного компасу у районі аномалій використовувати важко, інколи ж навіть небезпечно.
Для використання у практиці дані з карти про величину відмінювання мають бути наведені до року плавання. З цією метою множать річну зміну відмінювання на число років, що минули від року до якого віднесено відмінювання. Отриманою поправкою виправляють відмінювання, зняте з карти. Необхідно враховувати, що термін «річне зменшення» або «річне збільшення» стосується абсолютної величини відмінювання.
Якщо плавання відбувається між точками, котрим зазначено відмінювання на карті, то проводять інтерполяцію відмінювання на око, розбиваючи район плавання на ділянки, у яких відмінювання приймають постійним.
Напрямки у морі, визначені щодо магнітного меридіана, називаються магнітними (рис. 10).
Магнітний курс(МК) - кут у площині справжнього горизонту між північною частиною магнітного меридіана та діаметральною площиною судна за напрямом його руху.
Магнітний пеленг(МП) – кут у площині справжнього горизонту між північною частиною магнітного меридіана та напрямком з точки спостереження на предмет.
Напрямок, який відрізняється на 180° від магнітного пеленгу, називають зворотним магнітним пеленгом(ЗМП). Магнітні курси та пеленги відраховуються в круговому рахунку від 0 до 360°.
Знаючи величину відмінювання, можна перейти від магнітних напрямків до істинних і назад. З рис. 10 видно, що справжні та магнітні напрями пов'язані залежностями:
(13)
(14)
Формули (13), (14) - алгебраїчні, де відмінювання dможе бути величиною позитивною та негативною.
Для визначення та витримування курсу на ПС використовуються магнітні курсові прилади, принцип дії яких ґрунтується на використанні магнітного поля Землі. Земля є великим природним магнітом, навколо якого існує магнітне поле. Магнітні полюси Землі не співпадають із географічними. Північний магнітний полюс розташований у північній частині Канади, південний – в Антарктиді. Положення магнітних полюсів повільно змінюється, магнітне поле Землі у кожній точці характеризується напруженістю, відмінюванням і способом.
Напруженість – це сила, з якою магнітне полі чи діє у цій точці. Вектор напруженості спрямований не горизонтом, а під деяким кутом до нього. Цей кут називається кутом магнітного способу Θ. На магнітному екваторі спосіб Θ=0 0 , але в магнітних полюсах Θ=90 0 . Якщо стрілку магнітного компаса встановити на точкову опору, вона нахилиться вниз щодо площині справжнього горизонту на кут магнітного способу. Тобто стрілка встановлюється за напрямом вектора. На магнітному екваторі, де Θ=0 0 , стрілка займе горизонтальне, а на магнітному полюсі, де Θ=90 0 магнітна стрілка займе вертикальне положення.
Для усунення нахилу магнітної стрілки в авіаційних компасах у північній півкулі обтяжують південний кінець стрілки, а у південній – північний або зміщують точку опори магнітної стрілки. Вектор напруженості магнітного поля Землі можна розкласти на горизонтальну складову, розташовану в площині справжнього горизонту, і вертикальну складову, спрямовану до центру Землі.
Величини горизонтальної та вертикальної складових залежать від величини кута магнітного способу. Вертикальна складова =0 на магнітному екваторі та максимальна на магнітних полюсах. Горизонтальна складова є напрямною силою магнітної стрілки. Під дією сили стрілка встановлюється вздовж магнітної силової лінії, тобто у напрямку північ-південь. На магнітному екваторі сила = Max, а на магнітних полюсах дорівнює 0. Тому в полярних районах, коли вплив сили слабшає, магнітні компаси працюють нестійко, видають неточні свідчення, що обмежує, а часом унеможливлює їх застосування.
Компасні напрямки
Напрямок горизонтальної складової магнітного поля Землі прийняли вихідну для відліку магнітного курсу і назвали його магнітним меридіаном.
Магнітний меридіан у загальному випадку не збігається з істинним (або географічним) і складає з ним кут, званий магнітним відмінюванням Δ М. Магнітне відмінювання вимірюється від 0 до ±180 0 і відраховується від істинного меридіана на схід (вправо) зі знаком «+» а на захід (ліворуч) - зі знаком "-". Залежно від цього, який із меридіанів взято початок відліку, розрізняють магнітний і справжній курси.
Справжній курс– це кут між північним напрямом справжнього меридіана, що проходить через ВС та поздовжньою віссю ВС.
Магнітний курс– це кут між північним напрямом магнітного меридіана, що проходить через НД та поздовжньою віссю НД.
ІЧ=МК/± Δ М/
Крім магнітного поля Землі на чутливий елемент магнітного або індукційного компасів впливає магнітне поле ВС, створюване феромагнітними масами і проводами. Стрілка магнітного компасу, опиняючись під впливом магнітного поля Землі та магнітного поля ВС, встановлюється за результуючою цих магнітних полів.
Лінія, вздовж якої встановлюється магнітна стрілка компаса, встановленого на ПС, називається компасним меридіаном.
Компасний курс– це кут між північним напрямком компасного меридіана, що проходить через НД та поздовжньою віссю НД. Компасний та магнітний меридіани не збігаються.
Кут, укладений між північним напрямом магнітного меридіана та північним напрямком компасного меридіана, називається девіацією компасу ΔК.
Девіація відраховується від магнітного меридіана на схід (вправо) зі знаком "+", а на захід (вліво) - зі знаком "-".
Магнітний компас КІ-13
Магнітний компас КІ-13 є автономним дублюючим вимірником компасного курсу НД. КІ-13 встановлений на каркасі ліхтаря кабіни льотчиків по поздовжній осі НД. Призначений визначення магнітного курсу польоту ПС.
Принцип дії заснований на використанні властивостей вільно підвішеного магніту, що встановлюється в площині магнітного меридіана. Чутливий елемент приладу і двох постійних магнітів, закріплених у картушці. На картушці закріплена шкала, відградуйована від 0 до 360 0 з оцифровкою через 30 0 і ціною розподілу 5 0 . Внутрішня частина компасу заповнюється лігроїном, що дозволяє демпфувати коливання картки та зменшити тертя. У нижній частині пристрою є девіаційний пристрій для усунення напівкругової девіації. Компас має індивідуальне підсвічування шкали.
КІ-13 працює наступним чином. У прямолінійному горизонтальному польоті картка зі шкалою за допомогою двох паралельно розташованих стрижнів встановлюється в площині магнітного меридіана Землі та зберігає щодо Землі постійний напрямок. При повороті ВС щодо площині магнітного меридіана картка зі шкалою залишаються в незмінному положенні, а курсова риса повертається разом з корпусом приладу на той же кут, що й ВС, показуючи за шкалою новий компасний курс.
Помилки магнітного компасу КІ-13.
КІ-13 має такі помилки:
· Застій картки;
· Захоплення картопля рідиною;
· Девіація;
· кренова девіація;
· Північна поворотна помилка.
Застій картки- Це кут, на який не доходить картка до магнітного меридіана при повільному поверненні до нього. Причиною застою меридіана є тертя осі опору. Застій картопля може спостерігатися при польотах у північних широтах через малу значення горизонтальної складової магнітного поля Землі.
Захоплення картопля рідиноювідбувається при розворотах внаслідок інерції рідини. Після припинення розвороту рідина ще деякий час за інерцією продовжує обертання, що призводить до запізнення приходу картопля до меридіана. При тривалих віражах збільшення картки може досягати швидкості віражу. Час заспокоєння картопля після сильного захоплення рідиною до 2 хвилин.
Девіація– це основна методична помилка КІ-13, що виникає внаслідок на магнітну систему компаса магнітного поля ВС. Це призводить до того, що магнітна система встановлюється вздовж компасного меридіана та КІ-13 вказує компасний курс. Розмір і характер девіації залежить від магнітного поля ВС.
Девіація ΔК є сумою 3 складових: круговий ΔК КР, півкруговий ΔК п/КР і четвертної ΔК ЧЕТВ:
Δ К = Δ К КР + Δ К п / КР + Δ К ЧЕТВ
Кругова девіація К КР від курсу ВС не залежить і має постійну величину. ΔК КР називається настановною помилкою.
ΔК КР (установча помилка) компенсується поворотом КІ-13 у місці кріплення.
При розвороті ВС на 360 0 ΔКп/ КР двічі змінює свій знак, двічі досягає нуля і двічі максимум, тобто змінюється за синусоїдальним законом.
ΔК п/КР усувається штурманом на 4 основних курсах 0; 90; 180; 270 0 за допомогою девіаційного пристрою нижньої частини компаса.
ΔК ЧЕТВ при розвороті ВС на 360 0 чотири рази змінює свій знак, чотири рази досягає максимуму і чотири рази приходить до нуля.
ΔК ЧЕТВ для КІ -13 не усувається, але списується штурманом на 8 курсах 0; 45; 90; 135; 180; 225; 270; 315 0 і заноситься до графіка поправок, який встановлюється в кабіні пілотів.
Для відліку магнітного курсу КІ – 13 необхідно в показання компасного курсу КІ -13 внести поправку з графіка встановленого в кабіні пілотів.
Кренова девіація– це різниця показань КІ-13 при горизонтальному та похилому положенні ПС. Крінова девіація з'являється в польоті при поперечних і поздовжніх кренах, коли площина картки має кут щодо площини ПС. Кренова девіація на ВС у практиці не враховується.
У горизонтальному польоті площина картки КІ-13 горизонтальна і розташована в площині магнітного меридіана. На магнітну систему компаса діє лише горизонтальна складова, яка є спрямовуючою силою для магнітних компасів.
Вертикальна складова магнітного поля Землі перпендикулярна площині картопля і ніякого впливу на магнітну систему не має. При розворотах ПС на північних або південних курсах картопля під дією відцентрової сили разом із ПС відхиляється від площини меридіана на кут крену. При цьому магнітна система компаса, опиняючись під впливом двох складових – горизонтальної та вертикальної, встановлюється за рівнодією та вимірює курс з помилкою ΔМК. Ця помилка називається північної поворотної помилки. Величина її особливо велика при польотах у північних широтах, де кут магнітного способу Θ наближається до 80 0 - 90 0. Північна поворотна помилка залежить не тільки від кута магнітного способу Θ, а й від кута нахилу ВС при розвороті. Враховується північна поворотна помилка в такий спосіб. При виведенні ВС з крену на північних курсах треба не доводити ВС до наміченого курсу на величину крену розвороту, а на південних курсах навпаки провертати ВС на ту саму величину крену. На курсах 900 і 2700 північна поворотна помилка дорівнює нулю, так як вертикальна складова збігається з площиною магнітного меридіана Землі. Після переходу ВС горизонтальний політ дія вертикальної складової земного магнетизму припиняється і показання компаса відновлюються.
Використання КІ-13
Перед вильотом зовнішнім оглядом перевірити прилад – кріплення, рівень лігроїну. Перевірити наявність у кабіні графіка девіації.
Перед вирулюванням на старт переконається, що КІ -13 вказує магнітний курс стоянки (з урахуванням ΔК ЧЕТВ).
На виконавчому стартіпісля встановлення ПС уздовж осі ЗПС перевірити відповідність показань КІ -13 курсу ПС (також з урахуванням ΔК ЧЕТВ).
У польоті магнітний компас КІ – 13 є дублюючим курсовим приладом та використовується екіпажем при відмови ГМК-1А.
Однак у польоті екіпаж зобов'язаний постійно порівнювати показання КМ – 8, УГР – 4УК та КІ-13, що дозволить своєчасно виявити відмову курсової системи ГМК – 1А. При польоті в неспокійній атмосфері спостерігаються коливання картки КІ -13, які можуть досягати ±15 0 ÷ 20 0 . Тому при відліку курсу КІ – 13 показання необхідно усереднювати. Компас працює нормально при кренах ВС до 17 0 , згори – картка компаса зачіпає за внутрішні частини приладу, і він стає непрацездатним.
Лабораторна робота 230ВИЗНАЧЕННЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЇ СКЛАДНОЇ НАПРУЖНОСТІ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛІ Теоретична частинаІ. Елементи земного магнетизму. Земля є величезним кульовим магнітом. У будь-якій точці простору, що оточує Землю, і її поверхні виявляється дію магнітних сил, тобто. створюється магнітне поле, яке подібне до поля магнітного диполя "ав" поміщеного в центрі Землі (рис.I). Магнітні полюси Землі лежать поблизу географічних полюсів: поблизу північного географічного полюса С розташований південний магнітний S, а поблизу південного географічного Ю північний магнітний N. Магнітне поле Землі на магнітному екваторі спрямоване горизонтально (точка В), а у магнітних полюсів - вертикально ) В решті точок земної поверхні магнітне поле Землі поправлено під деяким кутом до поверхні (точка К) Переконатися в існуванні магнітного поля Землі можна за допомогою магнітної стрілки. центром тяжкості, то вона встановиться за напрямом до силової лінії магнітного поля Землі. з магнітним моментом) та між магнітами. Взаємодія двох паралельних провідників із струмом. Закони Біо – Савара – Лапласа і Ампера застосовуються визначення сили взаємодії двох паралельних провідників зі струмом. Потік вектора магнітної індукції. Теорема Гауса для магнітного поля. Магнітні моменти атомів. Для повного опису атома необхідні знання квантової механіки, яку вивчатимемо пізніше. Однак магнітні властивості речовини добре пояснюються за допомогою простої та наочної планетарної моделі атома, запропонованої Е. Резерфордом. Намагніченість речовини. Раніше ми припускали, що дроти, що несуть струм і створюють магнітне поле, знаходяться у вакуумі. Якщо ж дроти перебувають у якомусь середовищі, то величина створюваного ними магнітного поля зміниться. Види магнетиків. Проведемо досвід із сильним магнітним полем, створюваним, наприклад, соленоїдом. Соленоїд (циліндр з намотаним на нього проводом, по якій тече струм) може створити в собі магнітне поле в 100000 разів більше магнітного поля Землі. Поміщатимемо в таке магнітне поле різні речовини і спостерігатимемо, як діє на них сила магнітного поля. Якісні результати подібних дослідів виходять досить різноманітними. Доменна структура феромагнетиків. Класична теорія феромагнетизму була розвинена французьким фізиком П. Вейсом (1907). Згідно з цією теорією, весь обсяг феромагнітного зразка, що знаходиться при температурі нижче точки Кюрі, розбитий на невеликі області - домени, які мимоволі намагнічені до насичення. Основний закон електромагнітної індукції. Найбільший фізик XIX століття Майкл Фарадей вважав, що між електричними та магнітними явищами існує тісний взаємозв'язок. Ампер, Біо та інші вчені з'ясували один бік цього взаємозв'язку, з яким ми вже знайомі, а саме – магнітна дія струму. Явлення взаємної індукції Теорія Максвелла для електромагнітного поля. У 60-х роках ХІХ століття Д.К. Максвелл, ознайомившись із роботами Фарадея, вирішив надати теорії електрики та магнетизму математичну форму. Узагальнивши закони, встановлені експериментальним шляхом – закон повного струму, закон електромагнітної індукції та теорему Остроградського-Гаусса, Максвелл дав повну картину електромагнітного поля Друге рівняння Максвелла. Максвел ввів поняття повного струму. Щільність повного струму Вертикальна площина, в якій знаходиться стрілка, називається площиною магнітного меридіана. Усі площини магнітних меридіанів перетинаються прямою NS, а сліди магнітних меридіанів лежить на поверхні Землі сходяться у магнітних полюсах N і S. Кут, утворений площинами магнітного і географічного меридіанів називається кутом відмінювання (на рис.1 - кут β). Кут, утворений напрямом магнітного поля Землі та горизонтальною площиною, називається кутом способу (на рис.2 – кут α). Вектор напруженості магнітного поля Землі можна розкласти на дві складові: горизонтальну та вертикальну. На рис.2 показано положення магнітної стрілки NS підвішеної на нитці L магнітному полі Землі. Напрямок північного кінця N стрілки збігається із напрямом напруженості магнітного поля Землі. Площина креслення збігається з площиною магнітного меридіана. Знання кутів відмінювання та на- 
клоніння, а також горизонтальної складової дає можливість визначити величину та напрямок напруженості магнітного поля Землі у певній точці поверхні. Горизонтальна складова ,кут схилення β і кут способу α є основними елементами земного магнетизму. З часом всі елементи земного маг-нетизму, і навіть положення магнітних полюсів змінюються. Походження земного магнетизму нині остаточно не з'ясовано. За останніми гіпотезами магнітне поле Землі пов'язане зі струмами, що циркулюють поверхнею ядра Землі, а також з намагніченістю гірських порід. 2. Метод тангенс-гальванометра. Якщо магнітна стрілка може обертатися лише навколо вертикальної осі, вона буде встановлюватися під впливом горизонтальної складової магнітного поля Землів площині магнітного меридіана. Ця властивість магнітної стрілки використовується у тангенс-гальванометрі. Розглянемо круговий провідник з N витків, які щільно прилягають один до одного, які розташовані вертикально в площині магнітного меридіана. У центрі провідника помістимо магнітну стрілку, здатну повертатись навколо вертикальної осі. Якщо по котушці пропустити струм I. виникає магнітне поле з напруженістю , перпендикулярної до площині витків котушки (рис.З). На магнітну стрілку N1 S1, у цьому випадку діятимуть два взаємно перпендикулярні магнітні поля: горизонтальна складова магнітного поля Землі та магнітне поле струму . На рис.3 зображені перерізи витка котушки (А та В) горизонтальною площиною. У перерізі А струм спрямований "через" площину креслення перпендикулярно до неї. Поєднуй струм направлений за площину креслення перпендикулярно до неї. Пунктирні криві виражають силові лінії магнітного поля струму. Стрілкою NS показано напрямок магнітного меридіана. 
Рис.