Magnetometer; Gauss’sche Methode.
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Gauss'sche Methode
zur Bestimmung des Magnetismus M eines Stabes oder der Hori-
zontal-Componente Z des Erdmagnetismus!)
Bringt man in das Magnetometer eine Magnetnadel und lässt man den zu
untersuchenden Stab von aussen auf sie einwirken, so findet man aus ihrer Ab-
lenkung das Verháltniss 77/77, also, wenn man X kennt, M; wendet man um-
gekehrt einen Stab von bekanntem Magnetismus M an, so findet man 77. Kennt
man weder A noch A, so muss man, um sie zu finden, sich noch eine zweite
Gleichung zwischen ihnen verschaffen, und zwar eine solche, welche nicht eben-
falls wieder ihr Verhàáltniss enthàlt; man erreicht dies, indem man nunmehr
statt der Hilfsnadel den Magnetstab selbst in das Magnetometer bringt und seine
Schwingungsdauer beobachtet. Die ganze Untersuchung zerfällt also in Ablenkungs-
beobachtungen und Schwingungsbeobachtungen.
1 Ablenkungsbeobachtungen?. Im vorigen Artikel sind die Formeln
entwickelt worden, welche für die Wirkung eines festen auf einen drehbaren
Magneten unter Mitwirkung des Erdmagnetismus gelten; an sie schliessen sich
die hier zu benutzenden Formeln unmittelbar an. Der Einfachheit halber wird
man den Magnetstab aus einer der beiden Hauptlagen wirken lassen, d. h. ent-
weder vom magnetischen Osten oder Westen, wobei seine eigene Längsrichtung
in diese Richtung zu bringen ist, oder vom magnetischen Norden oder Süden,
wobei seine Längsrichtung quer zu stellen ist. Nennt man den Ablenkungs-
winkel o, so wird der Ausdruck für ang 6 zunächst den Faktor M/H (1 + 9)
enthalten, ferner den Faktor 1/73, wo 7 die Entfernung der Mittelpunkte beider
Magnete ist, sodann einen Zahlenfaktor, welcher für die erste Hauptlage 4, für
die zweite 1 ist, endlich einen Faktor, welcher die Form
A, À,
PD qe ue (2)
hat, und dessen Coéfficienten von den Längen und Formen der beiden Magnete
abhängen. Man wird diese Längen im Vergleich zu 7 immerhin nicht so klein
nehmen können, dass es nicht erforderlich wäre, wenigstens noch das zweite
Glied der Reihe zu berücksichtigen, das wird aber auch fast stets ausreichen.
Die Grosse 4,, welche dann noch vorkommt, enthált, wenn es sich um einfache
Polpaare (pag. 8) handelt, die Làngen Z und / dieser beiden, d. h. den Pol-
abstand des einen und des anderen; bei wirklichen Magneten kann man, wenn
sie die Gestalt sehr gestreckter Stábe oder Nadeln haben, dieselbe Formel für
4, benutzen, nur bedeuten dann Z und / nicht mehr die Lingen, sondern die
nicht unwesentlich kleineren Polabstände (pag. 44); kennt man diese oder be-
gnügt man sich damit, sie rund zu } der Längen anzunehmen (s. w. u.), so
kann man für die beiden Hauptlagen
4d, =3L2 — 32 resp. A, = — #2? + 32 (3)
setzen und findet dann unmittelbar
M r3tgo
7
(resp. ohne den Faktor } in der 2. Hauptlage).
7) C. F. Gauss, Intensitas vis magneticae etc. Gott. Abh. Bd. 8. 1832. Pocc. Ann. Bd. 27,
pag. 241 u. 591. Res, a. d. Beob. d. Magn. Vereins, Bd. 1. 1837. Ges, Werke, Bd. 5.
?) HANSTEEN scheint der erste gewesen zu sein, welcher Ablenkungsbeobachtungen in
wissenschaftliche Form brachte; die folgende Form rührt aber erst von Gauss her.