Теоретическое введение
Земля представляет собой гигантский магнит. Магнитная ось наклонена относительно географической и координаты магнитных полюсов не совпадают с географическими.
Современные теории не дают исчерпывающего описания природы земного магнетизма, тем не менее знание распределения земного поля и его аномалий имеет большое значение для решения ряда географических и геологических проблем. Наблюдаемые на поверхности Земли неоднородности магнитного поля, позволяют производить разведку полезных ископаемых, обнаруживать большие скопления магнитных руд. Поскольку залежи ферромагнитных пород часто связаны с месторождениями других полезных ископаемых, магнитная разведка применяется для поиска нефти, угля, полиметаллических руд. Основными методами в изучении магнитного поля Земли являются непосредственные измерения земного магнетизма, которые носят название магнитных съемок и производятся в постоянно действующих магнитных обсерваториях, находящихся в различных пунктах земного шара.
Рис. 6.1
Характеристикой магнитного поля Земли, как и всякого магнитного поля, служит индукция поля 
. Силовые линии магнитного поля Земли изображены на рис 6.1. Вектор магнитной индукции направлен по касательной к силовой линии в каждой точке. Для разложения вектора на составляющие обычно принимают прямоугольную систему координат, в которой одну из осей (х) ориентируют по направлению географического меридиана, а вторую (у)- по направлению параллели, при этом положительным считается направление оси (х) к северу, а оси (у) к востоку. Третья ось (z) в таком случае примет вертикальное положение и направление ее выбирают сверху вниз (рис.6.2).
Рис. 6.2
Поместим начало координат в точку, где происходит наблюдение над вектором индукции магнитного поля Земли, тогда вектор 
займет по отношению к выбранной системе координат некоторое положение (рис.6.2). Проекция на горизонтальную плоскость называется горизонтальной составляющей и обозначается Br.. Угол i между 
и называется магнитным наклонением.
Вертикальная плоскость zОВ, в которой лежит вектор , называется плоскостью магнитного меридиана. Угол между плоскостью географического и магнитного меридианов d называется магнитным склонением. Величины , d и i являются элементами земного магнетизма.
Описание установки
Основной частью лабораторной установки является тангенс-гальванометр (ТГ), представляющий собой буссоль (компас с лимбом, разделенным на градусы), укрепленную внутри плоской вертикальной катушки (рис.6.3). Если размеры магнитной стрелки малы по сравнению с диаметром витков катушки, то можно считать, что стрелка установлена в ее центре. Катушка состоит из нескольких витков изолированной проволоки, концы которой выведены на клеммы (кк), через которые тангенс-гальванометр подключается к электрической цепи.
Рис. 6.3
Электрическая схема установки представлена на рис.6.4, где ТГ- тангенс-гальванометр, Е- источник постоянного тока, А- амперметр, R-реостат для регулирования силы тока в цепи.
Рис. 6.4
Методика проведения эксперимента
Экспериментальный метод определения горизонтальной составляющей индукции земного магнитного поля Br основан на сложении действия на магнитную стрелку, свободно вращающуюся на вертикальной опоре (компас), магнитного поля Земли и магнитного поля кругового тока, индукция которого В0 известна.
Под действием только магнитного поля Земли стрелка компаса установится вдоль направления Br. Если в цепи катушки пропустить ток I, то возникает магнитное поле, индукция которого в центре кольца перпендикулярна к плоскости катушки, а численное значение определяется по формуле
(6.1)
где r-радиус витка катушки, n-число витков в ней. При этом магнитная стрелка повернется на угол a и установится по направлению вектора индукции результирующего поля 
(рис 6.5). Тогда
B0 = Brtga (6.2)
Таким образом, при включении поля В0 стрелка отклоняется на некоторый угол a, который можно измерить. Зная силу тока и параметры катушки, величину В0 рассчитывают по формуле (6.1), а Br можно вычислить по формуле (6.3), которая получается после подстановки (6.2) в (6.1)
Вг= 
(6.3)
Рис. 6.5