大学物理实验报告-测量地磁场

简介：
本报告为大学物理实验项目，旨在通过霍尔效应传感器等设备精确测定地磁场强度与方向。分析中涵盖了实验原理、操作步骤及数据处理方法，并讨论了误差来源及其修正策略。 一、实验目的 1. 学习phyphox软件的磁力计功能。 2. 使用phyphox软件测量地磁场大小及磁倾角。 二、实验原理 地球存在一种天然的磁性现象，即地磁场。可以将地球视为一个巨大的磁偶极子模型，其S极接近地理北极附近，N极则位于地理南极附近。通过这两个假想的磁极端点所形成的直线（称为“磁轴”）与地球自转轴并不完全重合，两者之间的夹角约为11.3度。 不同地理位置的地磁场强度和方向各不相同。为了测量某特定区域内的地磁场特性，需要分别测定其在水平面和平面上的分量大小。其中，在垂直于地面的方向上所测得的角度被称为“磁倾角”。 三、实验仪器 智能手机与phyphox软件。 四、实验内容 1. 确定手机中X轴、Y轴和Z轴的具体方向。通常，垂直于屏幕平面的是Z轴；而沿着设备的短边或长边的方向则分别对应着X轴及Y轴。 2. 使用上述确定好的坐标系来测量磁场强度，并利用phyphox软件中的磁力计功能获取沿三个不同维度（即X、Y和Z方向）上的地磁场数据。