什麼是地磁場和磁偏角

2021-03-05 11:11:54 字數 2518 閱讀 7486

1樓:匿名使用者

球可視為一個磁偶極(mag***ic dipole),其中一極位在地理北極附近,另一極位在地理南極附近。通過這兩個磁極的假想直線(磁軸)與地球的自轉軸大約成11.3度的傾斜。

地磁場的成因或許可以由發電機原理解釋。地球的磁場向太空伸出數萬公里形成地球磁圈mag***osphere)。

地球磁圈對地球而言有屏障太陽風所挾帶的帶電粒子的作用。地球磁圈在白晝區(向日面)受到帶電粒子的力影響而被擠壓,在地球黑夜區(背日面)則向外伸出。(**未按照比例顯示。)

概述  為什麼磁體能指南北呢?原來地球是一個巨大的天然磁體,它的磁場與條形磁體的磁場一樣。如右圖所示。

地磁場對人類的生產、生活都有重要意義。

行軍、航海利用地磁場對指南針的作用來定向。人們還可以根據地磁場在地面上分佈的特徵尋找礦藏。地磁場的變化能影響無線電波的傳播。

當地磁場受到太陽黑子活動而發生強烈擾動時,遠距離通訊將受到嚴重影響,甚至中斷。假如沒有地磁場,從太陽發出的強大的帶電粒子流(通常叫太陽風),就不會受到地磁場的作用發生偏轉而直射地球。在這種高能粒子的轟擊下,地球的大氣成份可能不是現在的樣子,生命將無法存在。

所以地磁場這頂「保護傘」對我們來說至關重要。

地磁場強度大約是500-600毫高斯,也就是5-6*e-5特斯拉地磁場的發現   地磁場我國宋代科學家沈括(1034——1094)在公元2023年寫的《夢溪筆談》中,最早記載了地磁偏角「方家(術士)以磁石磨針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也」。沈括是歷史上第一個從理論高度來研究磁偏現象的人。提出較系統的原始理論的是英國人吉爾伯特。

他在2023年著的《磁體》一書中,把當時許多有關磁體性質的事實都記了下來,同時創造性地作了劃時代的實驗:把一塊天然磁石磨製成一個大磁球,用小鐵絲制的小磁針裝在樞軸上,放到該磁球附近,在這磁球面上發現小磁針的各種行為與我們在地球上看到指南針的行為完全一樣。吉爾伯特用石筆把小磁針排列的指向標出一條條線,畫成許多子午圈,與地球經線相像,也有一條赤道,小磁針在赤道上則平行於球面。

因此吉爾伯特提出了一個理論:認為地球本身就是一塊巨大的磁石,磁子午線匯交於地球兩個相反的端點即磁極上。

地磁偏角 (geomag***ic declination):

地球表面任一點的磁子午圈同地理子午圈的夾角 。因指南針、磁羅盤是測定磁偏角最簡單的裝置,所以磁偏角的發現和測定的歷史也很早。2023年,英國e.

哈雷發表了第一幅大西洋磁偏角等值線圖。根據規定,磁針指北極n向東偏則磁偏角為正,向西偏則磁偏角為負。

早發現地磁偏角

我國宋代科學家沈括,於11世紀末著的《夢溪筆談》中,在記述用天然磁石摩擦鋼針可以指南的時候指出:「然常微偏東,不全南也。」這是世界上關於地磁偏角的最早發現。

磙偏角、磁傾角(地球磁場和水平面的夾角)、地磁場的水平分量,稱為地磁三要素。歐洲人對磁偏角的發現,是在哥倫布海上探險途中的2023年,比沈括晚四百多年。

地磁偏角就是地球南北極連線與地磁南北極連線交叉構成的夾角。北宋科學家沈括首先發現了地磁偏角。他在《夢溪筆談》卷二十四中寫道:

"方家以磁石摩針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也。"這是我國和世界上關於地磁偏角的最早記載。

人們從後來的地磁學發展知道,由於地磁極不斷變動,所以地磁偏角隨地點的變化而變化,即便在同一地點的地磁偏角大小也隨著時間的推移而不斷改變。沈括可能是在一個較長的時間裡觀察磁針指南,以及觀察磁針是在各個不同的地點上,所得到的各個偏角值大小也就不一樣,多數是偏東的,但是也不完全如此,因而他在《夢溪筆談》中記為"常微偏東"。

2樓:匿名使用者

你好。關於磁偏角的成因還沒有權威的解釋,沒有定論,網上有些解釋,僅供參考。最有說服力的行星磁場形成理論是「磁流體電機理論」。

該理論認為地球的內部構造決定了其磁場的形成與磁偏角的大小。地球由一個固態的巨大鐵質核心、液態的金屬地幔和岩石地殼組成。地核的溫度高達 5540℃左右,高溫使地核中少量原子的電子脫離原子核引力從原子狀態分離出來,變成了自由電子,同時令構成地核的少量原子失去電子變成帶正電的離子,這是一種典型的低溫狀態下的等離子體。

但是這種處於地心高壓下的等離子體與常壓下的等離子體很不一樣,它們能在地核中巨大擠壓力作用下,像水中的氣泡一樣飄浮到地核與地幔的交界處,形成一層構成地核外層的「電子氣海洋」。這層包圍在地球固體鐵核外的連續流動的「電子氣海洋」就像一些有電流的線圈,遵循一個物理學的定律:運動的電荷產生磁場,地磁就這樣形成了。

為什麼會出現地磁偏角呢?如果我們瞭解了地球空間中物質的不對稱運動,這個問題就非常好理解了。地球是在旋轉中存在的,而它的內部是充滿著熔融火漿的液態和等離子態物質,這些物質並不能和地球的旋轉完全同步運動,因而就會使各層間甚至某一層的內部物質出現相互摩擦,這種摩擦使大量物質的一致流動出現混亂,無數個這樣的混亂不斷地組織起來,在它們的表面就形成了一個與地球本身自轉方向不一致的能量場。

此外,組成地球物質的基本粒子 —— 原子,它們本身也有自旋,並且原子的自旋總是傾向於以太陽引力的方向為旋轉軸(與黃道面平行 ),從而形成了另外一個干擾地球自旋的渦旋能量場。綜合這兩方面的因素,地磁偏角的大致方向就形成了。當然,還有其它作用較小的外在能量場的也在這場運動的角力中起作用,如太陽黑子的爆發、太陽耀斑、日食、月球引力等造成的空間週期變化。

所以星體只要存在著自轉,其磁場就必然存在著磁偏角

磁偏角是怎麼被發現的地磁偏角的發現是什麼時候?

科技不發達的時期,方位是以天體為標準的,東西南北以太陽的起落為準,太陽東昇西降,雖然四季不同時期太陽起落有偏差,但太陽起落的位置和觀察點形成的夾角的平分線就可以確定為正南了!這應該是東西南北最早的確定方法!指南針指的方向不是太陽起落夾角的平分線,不就有了磁偏角了!我國北宋時期的偉大科學家沈括 103...

地磁偏角的發現是什麼時候,我國對磁偏角 磁傾角的最早發現是在什麼時候?

現在人們已經知道,地球的兩個磁極和地理的南北極只是接近,並不重合。磁針指向的是地球磁極而不是地理的南北極,這樣磁針指的就不是正南 正北方向而略有偏差,這個角度就叫磁偏角。不同地點的磁偏角不相同。我國最早發現了地磁偏角的存在,它的發現使指南針的指向更加準確。北宋司天監楊維德於仁宗慶曆元年 1041年 ...

高中物理 地磁場 水平分量(Bx)和豎直分量(By)是怎麼決定的呢

如圖,把地磁場沿水平方向和豎直方向分解一下就可以了。這只是一個地理上的規定,只是人主觀的加入,或許東方人說這樣,西方人說的恰恰相反,所以國際上只能這樣規定,其實南極和北極是完全等效的 其實不是很準確的方向。但是定性分析的話,可以把地球想象成一個條形磁鐵,地理南極是n,地理北極是s,那麼它的磁感線方向...