基于动力学方程测量地磁场水平分量

陶庆斌, 伍晓赞, 汪金辉, 顾滕锋, 彭天峰

(中南大学 物理与电子学院, 湖南 长沙, 410083)

基于动力学方程测量地磁场水平分量

陶庆斌, 伍晓赞, 汪金辉, 顾滕锋, 彭天峰

(中南大学 物理与电子学院, 湖南 长沙, 410083)

常见的地磁场水平分量测量包括了光泵磁振法、霍尔传感器法、正切电流计法、扭秤测量法等, 但都存在着复杂物理量的确定过程. 通过单摆测定重力加速度的实验类推, 得到了基于动力学方程测量地磁场水平分量法, 建立亥姆霍兹线圈的电流和小磁针振动周期之间的关系, 并巧妙地由直线拟合得到了地磁场水平分量大小,测量的结果与已有文献数据基本吻合. 该方法过程简单, 设计原理正确, 有一定的理论和实践意义.

地磁场; 动力学方程; 亥姆霍兹线圈; 直线拟合

地球是一个大磁场, 地球本身及周围空间存在的磁场被称为地磁场. 地磁场作为一种天然磁源, 在军事、航空、工业、医学、航海和探矿等多个领域都起着重要的作用. 地磁场属于微弱磁场, 约为10-5T量级. 近年来, 在研究地磁场方面, 科研工作者做了不少的研究. 常用的地磁场测量方法包括光泵磁振法、霍尔传感器法、正切电流计法、扭秤测量法等. 本文针对上述测量方法的局限性, 从单摆测量重力加速度类推到用小磁针振动测量地磁场的方法, 建立了小磁针振动的动力学方程, 避开了其它测地磁方法中的一些难测物理量的测量, 实验设计原理正确, 有理论和实践意义.

1 地磁……

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