1. Inställningen:
* spole: En trådspole är suspenderad i ett magnetfält.
* nuvarande puls: En strömpuls med kort varaktighet passerar genom spolen.
2. Mekanismen:
* magnetmoment: Strömmen i spolen skapar ett magnetiskt dipolmoment, som interagerar med magnetfältet. Denna interaktion resulterar i ett vridmoment som verkar på spolen.
* Angular Acceleration: Detta vridmoment får spolen att accelerera vinklat.
* tröghet: Spolens tröghet motstår denna acceleration, och spolen börjar svänga.
* dämpning: Spolens svängning dämpas av luftmotstånd och inre friktion.
* Maximal avböjning: Spolen svänger tills den når en maximal avböjningsvinkel, där den stannar stannar innan den svänger tillbaka.
3. Principen för bevarande av vinkelmoment:
* Inledande vinkelmoment: Spolens initiala vinkelmoment är noll eftersom den initialt är i vila.
* Final Angular Momentum: Spolens slutliga vinkelmoment bestäms av den aktuella pulsens varaktighet och magnetfältets styrka. Denna slutliga vinkelmoment är proportionell mot laddningen som passerar genom spolen.
* bevarande: Eftersom det initiala vinkelmomentet är noll måste det slutliga vinkelmomentet också vara noll. Detta betyder att spolen svänger tills den tappar all sin vinkelmoment.
4. Mätavgift:
* kalibrering: Den ballistiska galvanometern kalibreras genom att passera en känd laddning genom spolen och observera den maximala avböjningsvinkeln.
* Mätning: När en okänd laddning passerar genom spolen mäts den maximala avböjningsvinkeln. Med hjälp av kalibreringen används sedan denna avböjningsvinkel för att beräkna den okända laddningen.
I huvudsak mäter den ballistiska galvanometern laddningen som rinner genom den genom att observera den maximala avböjningsvinkeln på spolen, som är direkt proportionell mot det vinkelmoment som tillförs den aktuella pulsen.
Nyckelpunkter:
* Den ballistiska galvanometern mäter laddningen, inte aktuell.
* Den är utformad för att mäta strömpulser med kort varaktighet.
* Avböjningsvinkeln är proportionell mot laddningen, inte strömmen.
* Galvanometern måste kalibreras för att relatera avböjningsvinkeln för att ladda.
