Measurement of Magnetic Torque Oscillation of Compass Needle by using Polarization Optic

Abstract

Simple compass is very old Chinese invention which uses magnetized needles as direction pointers. Magnetic needle aligns itself under the forces of the earth magnetic field. Under applied field magnetic moment motion leads to electrical motor technology in macro scale. Magnetic moments of electrons and protons, affected by applied field, leads to technologies such as MR and magnetic recording. We proposed an experiment to investigate magnetic torque and oscillation of magnetic moments under applied magnetic field. To make observations of angular motions we used simple polarization optics. Magnetic moment oscillations are explained by the classical harmonic motion under magnetic forces.

Keywords

• Compass, Harmonic Motion, Polarization Optic

Pusula İğnesinde Manyetik Tork Salınımlarının Polarizasyon Optiği Kullanılarak Ölçülmesi

Abstract

Basit pusula manyetize olmuş iğne ile yön bulmaya yarayan çok eski Çin icadı olarak bilinmektedir. Manyetik iğne dünyanın manyetik alan kuvveti ile hizalanmaktadır. Makro boyutta uygulanan manyetik alan altında manyetik moment hareketleri elektrik motor teknolojisini ortaya çıkarmıştır. Dış manyetik alandan etkilenen elektron ve protonların manyetik momentleri manyetik tınlaşım ve manyetik kayıt teknololojilerini yönlendirmektedir. Bu çalışmada uygulanan manyetik alan altında manyetik momenlerın tork ve salınım hareketlerinin incelenenebilmesi için bir deney önerilmiştir. Acısal hareketin incelenebilmesi için basit polarizasyon optiği kullanılmıştır. Manyetik moment salınımları klasik harmonik hareket ile açıklanmıştır.

Keywords

• Pusula, Harmonik hareket, Polarizasyon

References

1. Connors, M. ve Al-Shamali, F. (2007). The Magnetic Torque Oscillator and the Magnetic Piston. The Physics Teacher, 45, 440-444.
2. Kraftmakhe, Y. (2007) Magnetic field of a dipole and the dipole–dipole interaction. Eur. J. Phys. 28, 409–414
3. Schill, R. A., (2003) General Relation for the Vector Magnetic Field of a Circular
4. Current Loop: A Closer Look. IEEE Trans. on Mangnetics, 39(2), 961-967. Helmhotz Coil. http://physicsx.pr.erau.edu/HelmholtzCoils/index.html (June 2011)
5. Serway, R. A. ve John, W. J. (2003). Physics for Scientists and Engineers, 6. Baskı, Brooks/Cole, ISBN 0-534-40842-7