НАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ , том 47, серия 9 Определяне на магнитната константа Николай Стаматов, Ветка Стаматова Determination of

Препис

1 Определяе а магитата котата Николай Стаматов, Ветка Стаматова Deteriatio of ageti ostat: I this artile is developed the ethods for theoretially ad experietal deteriatio of ageti ostat Key words: ageti ostat, physis experiet ВЪВЕДЕНИЕ От редата а XVIII в започва ов етап в развитието а магитите явлеия Началото е потавео от Ш Куло, които формулира закоа за илата а взаимодейтвие между две магити маи в завиимот от разтояието между тях (, 88): F k, r където - F е илата а взаимодейтвието, -, големии а магитите маи, - r разтояие между магитите маи, - к коефициет завиещ от размеротта а величиите Разликата между електротатиката и магитотатиката е във фиктивото въвеждае а магитите маи разглеждаи като дипол две твърдо вързаи едакви по големиа и противи по зак магити маи Закоът а Куло за магитото взаимодейтвие е аалогиче а закоа за електротатичото взаимодейтвие, където е явява котата, завиеща от редата Според клаификацията, магитата котата е явява котата от първия тип - фудаметали котати потояи величии, учатващи в оовополагащи физичи закои и теории теорията а електромагитите въли Като метод за определяе а магитата котата може да е използва токова (амперова) веза, чрез която е възпроизвежда едиицата за големиа а ток Влизаща като оова чат в ътава а държавия първиче етало за големиа а потояе електриче ток (ГОСТ85) [3, 76] Големиата а тока в токовата веза е определя от илата а електродиамичото взаимодейтвие между два проводика, по които протича едаква големиа а ток Проводиците имат вид а коакиали едолойи олеоиди (фиг) Токовата веза задължитело е изработва от емагити материали Фиг

2 Подходящ метод за определяе а е задачата уловие [,6, зад 57]: Във вътрешотта а дълъг олеоид авивки а веки атиметър е потавеа малка бобиа, ътояща е от N авивки апречо ечеие S Ота а бабиата е перпедикуляра а ота а дългия олеоид и е вертикало разположеа Вътрешата бобиа е закрепеа а едото рамо а веза, която в отътвие а ток е амира в равовеие Когато през двете бобии протича еди и ъщ ток I, везата е уравовеява чрез теглилка Р потавеа от другата траа (дяата) а везата Определете големиата а тока I, ако дължиата а дяото рамо а везата е l Решеието и екпериметалата проверка а предложеата задача, адаптираа към уловията а работа в дивергетата лаборатория Практикум по физичи котати е еди метод за определяе а магитата котата От лявата траа а рамото а везата е потавеа малката бобиа авивки N (фиг) След прилагае а уловието за равовеие а итемата, прямо ота а въртее а везата без приложео апрежеие е получава изразът: фиг gl gl, [] където: - е маата а малката бобиа(олеоид) - l дължиата а рамото а везата - g земото укореие След прилагае а потояо апрежеие а двете бобии равовеието а везата е арушава Върху малката бобиа, разглеждаа като токов котур е проявява дейтвието а двойка или, предизвикващи въртящ момет от траа а хомогеото магито поле а голямата (въша) бобиа Въртящият момет а тези или завии както от войтвата а полето така и от войтвата а малката бобиа, която е приема като токов котур (фиг3) фиг3-84 -

3 Следователо pd N M P B IN SB IN I, [] където: 4 l - N е брой авивки а олеоида (малката бобиа) - N брой авивки а голямата (въша) бобиа - S повърхотта а токовия котур (малката бобиа) - B магитата идукция във вътрешотта а голямата бобиа - d диаметъра а малката бобиа Везата е уравовеява допълитела теглилка маа D, потавеа а дяото блюдо Прилага е отово уловието за равовеие а везата gl + F ( x + l) ( + D) gl + F ( x + l + d ), kъдето: - х е дължиа а рамото, а което е закрепеа малката бобиа - d диаметър а малката бобиа - F двойката или дейтващи а малката бобиа След преобразувае а израза (3), е получава gl + Fx + Fl gl + Dgl + Fx + Fl + Fd, gl gl + Dgl + Fd, [4] От раветвото а деите траи а () и (4), ледва че мометът от илите дейтващи а малката бобиа е, M Fd Dgl [5] От раветвото а деите траи а () и (4), лед преобразуваето им, за магитата котата е получава израза(6) p d I NN Dgl, 4l 4Dgl l N d I Получеият за магитата котата резултат е отая за поледователо вързвае а двете бобии, при което е проявяват електродиамичи или а взаимодейтвие Използваето а подоби примери лужат за ъздаваето а подходяща методика, както за теоретичата, така и за екпериметалата потаовка за определяето а магитата котата във вакуум II Методика а екперимета Задачата е вежда до екпериметалото определяе а илата а електродиамичо взаимодейтвие между две бобии, а приципа а уравовеяваето а или чрез използваето а веза Приципата хема е предтавеа а фиг и фиг3 При реалия екперимет двете бобии е вързват амотоятело към два езавиими табилизираи източици а апрежеие Пооката а протичащите през тях токове е такава, че лед допълителото атоварвае а везата теглилка маа D да е възтаови равовеието а везата, като ледтвие а взаимото привличае между тях Различите опити е провеждат при атоварвае [3] [6]

4 а везата теглилка еда и ъща маа D, като големиата а протичащите през бобиите токове - I и I е различа При опиаата методика а екперимета, получеият за магитата котата резултат (6) е предтавя във вида 4 D gl l [7] N d I I Аализът а получеия резултат (7) показва, че учатват оем потояи величии уравовеяващата маа а теглилките - D ; l дължиата а голямата бобиа; l дължиата а рамото а везата; N брой авивки а малката бобиа; N брой авивки а голямата бобиа; d диаметъра а малката бобиа; g земото укореие и чилото p Тези величии може да е предтавят като еда величиа, явяваща е котата к а екпериметалата потаовка (8) 4Dgl l k [8] N d Окочателото предтавяе а магитата котата приема вида (9) 4 D gl l p N N d I I к I I За целта е използва аалитича апериодича веза На лявата траа а везата помощта а Г- образо окачвае е потавеа звукова бобиа (шпула) от виокоговорител N 58 авивки и диаметър d Тази бобиа е вързва към източик а табилизирао потояо апрежеие СТ-5, чрез пираловидо авити тъки проводици окачеи вободо ( целта е да е амали влияието а теглото им върху точотта а крайия резултат) Голямата бобиа предтавлява едолое олеоид 3 авивки, дължиа l,6, диаметър три атиметра и диаметър а проводика, от които е аправеа,7мм Голямата дължиа а олеоида оигурява по голяма хомогеот а магитото поле във вътрешотта му За източик а апрежеие а тази бобиа е използва СТ-3 Големиата а токовете, е измерва два уиверали уреда DT 89G III Резултати Измереите в процеа а екперимета величии а предтавеи в таблица: Таблица D,kg I, А I, А, NA - _ D - D - i -5,8,,9,5966, ,88,,6367,476, ,95,9,9978 -,44, ,3,8 3,479 -,59544, ,39,7 3,4 -,34,696-4 Магитата котата е определя като редо аритметича от тойотите получеи от отделите опити å i i,88376 За редо квадратичата грешка а редия резултат е получава NA - i [9]

5 D i i - s,665 NA ( -) Крайият резултат за магитата котата е предтавя във вида: - s - 7 (,8837 ±,665 ) NA Табличата тойот а магитата котата е ± табл Оове критерии за точотта а измереите физичи величии, а от там и а крайия резултат е продължителот а екперимета, при които е трябва да е повишава температурата а бобиите Необходимо е лед арушавае а равовеието а везата, което е потига лед ейото атоварвае теглилки маа D, да е подаде апрежеие първо а голямата бобиа отговарящо а ъответата тойот а големиата а тока поочеи в таблицата Уравовеяваето а везата е потига чрез плавото, о бързо увеличеие а прилагаото върху звуковата бобиа (шпула) апрежеие Вяко загряваа а двете бобии, дължащо е а отделео количетва Джаул-Лецова топлиа, води до увеличавае а грешката в крайия резултат ЛИТЕРАТУРА [] Апотолов,А, М Михов, Развитие а предтавите за магетизма, София, НИ, 976г [] Буховцев, Б, Б Кривчеко и др Сборик задач по елеметарой физике, Моква, Наука, 987г [3] Прохоров, А и др Физичекий ециклопедичекий ловарь, Моква, Советкая ециклопедия, 983г [4] Спиридоов, ОП, Уиверолые физичекие потояые, издпровещеие, Моква, 984г [5] Термицкий, ЯП, ЮП Рыбаков, Електродиамика, издвышая школа, Моква, 98г [6] Трофимова, Т, Кур по физика, Уиверитетко издателтво Св Кл Охридки, София, 994г [7] Файма, Р, Файмаови лекции по физика, изд НП, 97г [8] Хуторкой, АВ, Физичекие потояые, изд Народоя авета, Мик, 988г За котакти Гла Николай Руев Стаматов, Катедра Техичеки и природо-математичеки ауки, Руеки уиверитет Агел Къчев Филиал Силитра, GSM: , Е-ail: staatov_@abvbg Докладът е рецезира å ( ),56637 NA