Теоретичні відомості. (теорію до даної роботи див

(теорію до даної роботи див. також у конспекті лекцій, §§ 4.1, 4.2)

Тангенс-гальванометр – прилад для вимірювання горизонтальної складової напруженості магнітного поля Землі, складається з вертикально встановленої колової рамки, на яку намотано кілька витків ізольованого дроту. В центрі рамки знаходиться маленька магнітна стрілка, що може вільно обертатися в горизонтальній площині (рис.1)

Якщо по рамці проходить електричний струм, то напруженість створеного ним магнітного поля можна розрахувати за законом Біо-Савара-Лапласа. В центрі кола вона визначається за формулою

, (1)

де І – сила струму в рамці, N – кількість витків, R – радіус кола. Напрямок визначається за правилом свердлика і співпадає з нормаллю до площини рамки. Крім того, навколо Землі існує магнітне поле, напрямок напруженості якого співпадає з напрямком магнітного меридіана. При проходженні струму через котушку напруженість результуючого магнітного поля, згідно з принципом суперпозиції, дорівнює векторній сумі напруженостей поля Землі і поля колового струму. Якщо площина колового струму збігається з площиною магнітного меридіана, то горизонтальна складова напруженості магнітного поля Землі лежить у площині колового струму, а напруженість магнітного поля струму перпендикулярна до цієї площини, отже і до . За принципом суперпозиції результуюча напруженість може бути знайдена геометрично за правилом паралелограма (рис.2). Магнітна стрілка, котра у відсутності струму орієнтувалася вздовж , при проходженні струму через рамку повертається на деякий кут і встановлюється вздовж напрямку результуючого поля . Як видно з рис.2

. (2)

Підставивши (1) в (2), одержимо

. (3)