1. La configuración:
* bobina: Una bobina de alambre se suspende en un campo magnético.
* Pulso de corriente: Un pulso de corriente de corta duración pasa a través de la bobina.
2. El mecanismo:
* Torque magnético: La corriente en la bobina crea un momento dipolar magnético, que interactúa con el campo magnético. Esta interacción da como resultado un par que actúa en la bobina.
* Aceleración angular: Este par hace que la bobina acelere angularmente.
* inercia: La inercia de la bobina resiste esta aceleración, y la bobina comienza a balancearse.
* amortiguación: El columpio de la bobina se amortigua por la resistencia al aire y la fricción interna.
* deflexión máxima: La bobina se balancea hasta que alcanza un ángulo de deflexión máximo, donde se detiene momentáneamente antes de balancearse hacia atrás.
3. El principio de conservación del momento angular:
* Momento angular inicial: El momento angular inicial de la bobina es cero porque inicialmente está en reposo.
* Momento angular final: El momento angular final de la bobina está determinado por la duración del pulso actual y la resistencia del campo magnético. Este momento angular final es proporcional a la carga que pasa a través de la bobina.
* Conservación: Dado que el momento angular inicial es cero, el momento angular final también debe ser cero. Esto significa que la bobina oscilará hasta que pierda todo su momento angular.
4. Medición de carga:
* Calibración: El galvanómetro balístico se calibra pasando una carga conocida a través de la bobina y observando el ángulo de deflexión máximo.
* Medición: Cuando una carga desconocida pasa a través de la bobina, se mide el ángulo de deflexión máximo. Usando la calibración, este ángulo de deflexión se usa para calcular la carga desconocida.
En esencia, el galvanómetro balístico mide la carga que fluye a través de ella observando el ángulo de deflexión máximo de la bobina, que es directamente proporcional al momento angular impartido por el pulso de corriente.
Puntos clave:
* El galvanómetro balístico mide la carga, no la corriente.
* Está diseñado para medir pulsos de corriente de corta duración.
* El ángulo de deflexión es proporcional a la carga, no a la corriente.
* El galvanómetro debe ser calibrado para relacionar el ángulo de deflexión para cargar.
