ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИМИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области НИЖНЕТАГИЛЬСКИЙ техникум металлообрабатывающих производств и сервиса» РЕФЕРАТ По дисциплине физика ТЕМА: МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ
Нижний Тагил 2016 г.
СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ.. 3 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ.. 4 ИЗМЕНЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ.. 9 НЕ ПУТАЙ МАГНИТНЫЕ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ПОЛЮСЫ ЗЕМЛИ! 10 ИНТЕРЕСНО! 11 ДРЕЙФ МАГНИТНЫХ ПОЛЮСОВ.. 12 ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ... 13 МЕЖПЛАНЕТНОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ.. 14 ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 18 СПИСКИ ЛИТЕРАТУРЫ... 19
ВВЕДЕНИЕ
Наша земля гигантский магнит. Так как, всё живое притяжённо к Земле. Как всякий магнит, она создаёт вокруг себя магнитное поле. Актуальность этой темы в наше время очевидна, в последнее время магнитное поле земли существенно изменяется, так же были новости о том, что магнитное поле способствует утечке кислорода из земной атмосферы и даже про то, что вдоль линий магнитного поля ориентируются коровы на пастбищах. Что представляет собой магнитное поле и насколько важны все перечисленные новости? Объектом изучения работы является собственно магнитное поле Земли. Целью данной работы является исследование магнитного поля земли. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи исследования: Составить реферат на тему «Магнитное поле Земли». Задачи: 1. Изучить литературу по теме реферата. 2. Подобрать информация по теме реферата. 3. Систематизировать информацию по разделам. 4. Оформить реферат. 5. Подготовить презентацию реферата.
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ Английский ученый Уильям Гильберт, придворный врач королевы Елизаветы, в 1600 г. впервые показал, что Земля является магнитом, ось которого не совпадает с осью вращения Земли. Следовательно, вокруг Земли, как и около любого магнита, существует магнитное поле. В 1635 г. Геллибранд обнаружил, что поле земного магнита медленно меняется, а Эдмунд Галлей провел первую в мире магнитную съемку океанов и создал первые мировые магнитные карты (1702 г.). В 1835 г. Гаусс провел сферический гармонический анализ магнитного поля Земли. Он создал первую в мире магнитную обсерваторию в Гёттингене. О распределении силовых линий магнитного дипольного поля и о магнитных полюсах наклонения Пс, Пю можно судить по рисунку.
Используется также разложение В на северную (X) и восточную (Y) составляющие вектора Н. Третьей служит вертикальная составляющая Z, которая считается положительной, если В направлено вниз. Напряженности B, H, Z, X, Y измеряются в гауссах (Гс) или гаммах (g). 1g=10-5Гс. Углы D и I измеряются в дуговых градусах и минутах. Все приведенные семь величин В, Н, D, I, X, У, Z называются магнитными элементами. Соотношения между ними ясны из рисунка. H=B cos I, Z=B sin I=H tg I, X=H cos D, Y=H sin D, X2+Y2=H2 X2+Y2+Z2=H2+Z2=B2 Ясно, что для полного описания вектора В достаточно иметь три независимых элемента. По ним могут быть рассчитаны все остальные. Обычная стрелка магнитного компаса уравновешивается, вращаясь горизонтально на вертикальной оси. В северной полусфере Земли почти везде северный полюс магнитной стрелки направлен вниз (т. е. I положительно), а в южном полушарии I отрицательно, поскольку вниз направлен южный полюс стрелки. Линия, которая разделяет области положительного и отрицательного I, называется магнитным экватором или экватором наклонения. Естественно, что на ней I=0, т. е. магнитная стрелка в любой точке на этой кривой располагается горизонтально. На полюсах магнитного наклонения горизонтальная компонента полного вектора В исчезает и магнитная стрелка устанавливается вертикально. Эти точки еще называют полюсами наклонения. Таких точек в принципе может быть несколько. Две основные из них обычно называются магнитными полюсами Земли. Они расположены в Арктике и в Антарктиде. Координаты их 75°,6 с. ш., 101° з. д. и 66°,3 ю.ш., 141° в. д. Местоположение магнитных полюсов не является постоянным. Приведенные выше координаты относятся к эпохе 1965 г. Чтобы определить азимут[1] вектора Н, нужно выбрать некоторое нулевое направление, от которого можно отсчитывать магнитное склонение D. За такое направление принято направление на северный географический полюс. Таким образом, D определяется относительно условного направления, поскольку ось вращения Земли не связана непосредственно с конфигурацией геомагнитного поля. То же относится и к элементам Х и Y. Поэтому D, X, Y называют относительными магнитными элементами, тогда как H, Z и I именуются собственными магнитными элементами.
Направление оси магнитного диполя практически не меняется с 1829 г. При этом магнитный момент диполя систематически уменьшался. Его уменьшение может быть аппроксимировано выражением m=(15,77-0,003951t)×1025 Гс×см3, где t — время в годах, отсчитываемое вперед пли назад от 1900 г. н. э. По этой формуле можно рассчитать, что если уменьшение магнитного момента будет продолжаться с такой же скоростью, то к 3991 г. магнитный момент станет равным нулю. Мы будем постоянно иметь дело с геомагнитными силовыми линиями, а также различного рода координатами. Геомагнитные дипольные координаты — это дополнение к широте q’ и восточной долготе j'. Они определяются относительно полярной оси и нулевого меридиана. Если точка Р имеет географические координаты q и j, то геомагнитные координаты могут быть вычислены по следующим формулам: cosq’=-cosq cosq0 - sinq sinq0 cos(j-j0), sinj’=sinq × sin(j-j0) cosecq’. Магнитное склонение дипольного поля Y – это угол, образованный магнитным и географическим меридианами в точке Р. Он определяется из выражения sin(–y)= sinq0(sin(j-j0)/sinq’) Существуют таблицы, которые содержат геомагнитные координаты сетки точек, расположенных через ровные угловые интервалы в географических координатах q и j. Имеются также сетки географических и геомагнитных координат. По этим сеткам можно легко найти геомагнитные координаты любой точки с известными географическими координатами, и наоборот. Обратный переход от геомагнитных координат к географическим можно произвести по формулам cosq=cosq’ × cosq0 – sinq’ × sinq0 cosj’ Если рассматривать только дипольную часть геомагнитного поля в любой точке Р с геомагнитными координатами q’ и j', то потенциал V1, описываемый членами первого порядка, равен V1= –m(cosq/r2) Tак как V1 не зависит от долготы, то восточная компонента дипольного поля В равна нулю. Северная Я и вертикальная Z составляющие поля получаются равными H=m(sinq’/r3)=H0(a/r)3sinq’, Z=2m(cosq’/r3)=Z0(a/r)3cosq’; Z0=2H0 где Z0 и Н0 – максимальные значения Z и H на геоцентрической сфере радиуса а, содержащей точку Р. H0 соответствует полю на геомагнитном экваторе, а Z0 – на северном полюсе. На южном полюсе Z= –Z0. Наклонение I и магнитную широту l' можно определить из следующих уравнений: tgI=(Z/H)2ctgq’, tgl'=1/2tgI. Каждая силовая линия дипольного поля лежит в плоскости геомагнитного меридиана. Ее уравнение r=re ×sin2q’ где re – радиальное расстояние, на котором данная силовая линия пересекает плоскость геомагнитного экватора, с величиной поля равной m/re3 Величину re, можно принять за параметр, определяющий силовую линию.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|