Определение горизонтальній складової магнітного поля земли

ЛИПЕЦКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ ИНСТИТУТ КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКАЙ І ЗАГАЛЬНОЇ ФИЗИКИ Курсовая робота з физике.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНІЙ СКЛАДОВОЇ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ.

Выполнил студент групи фпо-3.

Казанцев Н.Н.

Руководитель доцент кафедри ТОФ.

Грызов Ю.В.

ЛИПЕЦК.

2000.

I. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ..

Магнитное полі є особливу форму матерії, з якого здійснюється взаємодія між рухливими електрично зарядженими частицами.

Основні властивості магнітного поля:

1. магнітне полі породжується електричним струмом (рухливими зарядами).

2. Магнітне полі можна знайти дією на електричний струм (рухомі заряды).

Открыл магнітне полі 1820 р. датський фізик Х. К. Эрстед.

Магнитное полі має спрямований характері і має характеризуватися векторної величиною. Цю величину прийнято позначати буквою В. Логічно було би за аналогії з напруженістю електричного полі Е назвати В напруженістю магнітного поля. Проте з історичним причин основну силову характеристику магнітного поля назвали магнитной индукцией. Назва ж «напруженість магнітного поля «виявилася присвоєної допоміжної характеристиці D електричного поля.

Магнитное полі відмінність від електричного, не надає дію на спочиваючий заряд. Сила виникає буде лише тоді, коли заряд движется.

Итак, рухомі заряди (струми) змінюють властивості навколишнього їх простору — створюють на ньому магнітне полі. Це виявляється у цьому, що у рухомі у ньому заряди (струми) діють силы.

Опыт дає. Що для магнітного, як й у електричного, справедливий принцип суперпозиции:.

полі В, що породжується кількома рухливими зарядами (струмами), одно векторної сумі полів BI, породжуваних кожним зарядом (струмом) в отдельности:

.

II. СПІЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МАГНІТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ..

Земля загалом є величезний кульової магніт. Людство початок ів користувати магнітне полі Землі давно. Вже початку XII—XIII ст. отримує стала вельми поширеною в мореплавстві компас. Однак у часи вважалося, що стрілку компаса орієнтує Полярна зірка і її магнетизм. Припущення про існування магнітного поля Землі вперше висловив в 1600 р. англійський натураліст Гильберт.

У будь-якій точці простору, навколишнього Землю, і її поверхні про наруживается дію магнітних сил. Інакше кажучи, у просторі, окру жающем Землю, створюється магнітне полі, силові лінії якого изобра дружини на рис. 1.

Магнитные і географічні полюси Землі не збігаються друг з одним. Се вірний маг нитный полюс N лежать у південній півкулі, поблизу берегів Ан тарктиды, а південний магнітний полюс S перебуває у Північній півкулі, поблизу північного берега острова Вікторія (Канада). Обидва полюси безупинно переміщаються (дрейфують) на земної поверхні зі швидкістю майже п’ять протягом року через змінності що породжують магнітне полі процесів. З іншого боку, вісь магнітного поля не проходить через центр Землі, а відстає від цього на 430 км. Магнітне полі Землі не симетрично. Завдяки з того що вісь магнітного поля проходить всього під кутом 11,5 градусів до осі обертання планети, ми можемо користуватися компасом.

Основная частина магнітного поля Землі, по сучасним поглядам, має внутриземное походження. Магнітне полі Землі створюється її ядром. Зовнішнє ядро Землі рідке і металеве. Метал — яке проводить струм речовина, і якби були у рідкому ядрі постійні течії, то відповідний електричний струм створював б магнітне полі. Завдяки обертанню Землі, такі течії в ядрі існують, т.к. Земля в деякому наближенні є магнітним диполем, тобто. своєрідним магнітом з цими двома полюсами: південним і північним.

Незначительная частина магнітного поля (близько 1%) має позаземне проис ходіння. Виникнення цієї маленької частини приписують електричним струмів, ті кущим в які проводять шарах іоносфери і Землі. Ця частина магнітного поля Землі схильна до слабкому зміни зі време ньому, що називається вікової варіацією. Причини існування електричних струмів у віковічний варіації неизвестны.

В ідеальному і гіпотетичному припущенні, у якому Земля було б самотня осіб у космічному просторі, силові лінії магнітного поля планети розташовувалися так само, як і силові лінії звичайного магніту з шкільного підручника фізики, тобто. як симетричних дуг, що пролягли від південного полюси до північному. Щільність ліній (напруженість магнітного поля) падала б із видаленням від планети. Насправді, магнітне полі Землі перебуває у взаємодії з магнітними полями Сонця, планет і потоків заряджених частинок, испускаемых багато Сонцем. Якщо впливом самого Сонця і більше планет через удалённости можна знехтувати, те з потоками частинок, інакше — сонячним вітром, так і не поступиш. Сонячний вітер є потоки які мчать зі швидкістю близько 500 км/с частинок, испускаемых сонячної атмосферою. У моменти сонячних спалахів, соціальній та періоди освіти на Сонце групи великих плям, різко зростає кількість вільних електронів, які бомбардують атмосферу Землі. Це спричиняє обуренню струмів поточних в іоносфері Землі та, таким чином, відбувається зміна магнітного поля Землі. Виникають магнітні бурі. Такі потоки породжують сильне магнітне полі, що й взаємодіє зі полем Землі, сильно деформуючи його. Завдяки своєму магнітному полю, Земля утримує в про радіаційних поясах захоплені частки сонячного вітру, не дозволяючи їм вперше іде у атмосферу Землі та тим паче до. Частинки сонячного вітру були б дуже шкідливі для живого. При взаємодії згадуваних полів утворюється кордон, з одного боку якою возмущённое (піддане змін через зовнішніх впливів) магнітне полі частинок сонячного вітру, з іншого — возмущённое полі Землі. Цей кордон слід розглядати як межа навколоземного простору, кордон магнітосфери і атмосфери. Поза цього кордону переважає вплив зовнішніх магнітних полів. У якому напрямі до Сонцю магнітосфера Землі сплюснена під тиском сонячного вітру і простирається всього до 10 радіусів планети. У протилежному напрямі має місце витягнутість до 1000 радіусів Земли.

Основная частина магнітного поля Землі виявляє аномалії у різних районах земної поверхні. Ці аномалії, очевидно, слід приписати присутності в земної корі ферромагнитных мас чи розбіжності магнітних властивостей гірських порід. Тому вивчення магнітних аномалій має практи ческое значення для дослідження корисних ископаемых.

Существование магнітного поля була в будь-якій точці Землі можна установити з допомогою магнітної стрілки. Якщо підвісити магнітну стрілку NS на нитки l (мал.2) те щоб точка підвісу збігалася з центром тяжкості стрілки, то стрілка встановиться в напрямі дотичній до силовий лінії магнітного поля Земли.