EAIiE	1. Tomasz Kutyła 2. Marcin Witkowski		ROK I		GRUPA III		ZESPÓŁ 9
Pracownia Fizyczna	Temat: Busola stycznych.						Nr ćwiczenia: 41
Data wykonania 21.04.99	Data oddania	Zwrot do poprawy		Data oddania		Data zaliczenia

Busola stycznych w celu dokładnego pomiaru wartości składowej poziomej indukcji ziemskiego pola magnetycznego wykorzystuje oddziaływanie pomiędzy ziemskim polem magnetycznym a igłą busoli (kompasu). Dodanie do ziemskiego pola magnetycznego, pola wytworzonego przez pętlę z prądem, którego wartość, kierunek i zwrot, jest ściśle określony regułą Biota-Savarta, spowoduje odchylenie się igły od kierunku północy magnetycznej o pewien kąt. Wartość składowej poziomej wektora indukcji ziemskiego pola magnetycznego zależy jednoznacznie od wartości tego kąta i wartości indukcji pola wytworzonego przez pętlę z prądem.

Prąd płynąc przez przewodnik wytwarza wokół niego pole magnetyczne. Natężenie tego pola w dany punkcie można traktować jak po superpozycje natężeń pól elementarnych pochodzących od poszczególnych elementów długości przewodnika. Z prawa Biota-Savarta wiemy że prąd o natężeniu I płynący przez element przewodnika długości dl wytwarza w punkcie odległym o r od tego elementu pole magnetyczne o natężeniu:

Kierunek wektora natężenia
jest prostopadły do płaszczyzny wektorów dl i r oraz ma zwrot zgodny z regułą śruby prawoskrętnej.

W środku bardzo krótkiej zwojnicy o promieniu R złożonej z n zwojów natężenie pola magnetycznego wynosi:

Korzystając z tego wzoru możemy zbudować przyrząd do pomiaru składowej poziomej natężenia pola magnetycznego Ziemi, gdy znamy natężenia pola H. Przyrząd ten nazywamy busolą stycznych.

W konstrukcji busoli wykorzystane jest oddziaływanie pola magnetycznego wytworzonego przez cewkę z prądem, z igłą magnetyczną. Uzwojenia, najczęściej miedziane, są nawinięte na cienką obręcz wykonaną z materiału nieferromagnetycznego (mosiądz, aluminium). Igła magnetyczna znajduje się w środku tej obręczy i tak jest przytwierdzona, by mogła obracać się swobodnie w płaszczyźnie poziomej. Wokół igły znajduje się skala kątowa, na której odczytuje się wychylenie.

Zgodnie z prawem Biota-Savarta całkowita indukcja w środku geometrycznym kołowej, płaskiej pętli z prądem można wyrazić za pomocą wzoru:

Jeśli obwód składa się z n identycznych pętli, to całkowita indukcja

---