Anong uri ng field ang magnetic field? Magnetic field, mga katangian at katangian nito

Magandang araw, ngayon malalaman mo ano ang magnetic field at saan ito nanggaling.

Ang bawat tao sa planeta kahit isang beses, ngunit pinananatili magnet sa kamay. Simula sa souvenir fridge magnets, o working magnets para sa pagkolekta ng iron pollen at marami pang iba. Bilang isang bata, ito ay isang nakakatawang laruan na dumikit sa itim na metal, ngunit hindi sa iba pang mga metal. Kaya kung ano ang sikreto ng magnet at nito magnetic field.

Ano ang magnetic field

Sa anong punto nagsisimula ang isang magnet na makaakit patungo sa sarili nito? Sa paligid ng bawat magnet ay may magnetic field, na bumabagsak kung saan, ang mga bagay ay nagsisimulang maakit dito. Ang laki ng naturang field ay maaaring mag-iba depende sa laki ng magnet at sa sarili nitong mga katangian.

Termino sa Wikipedia:

Magnetic field - isang force field na kumikilos sa paglipat ng mga electric charge at sa mga katawan na may magnetic moment, anuman ang estado ng kanilang paggalaw, ang magnetic component ng electromagnetic field.

Saan nagmula ang magnetic field

Ang magnetic field ay maaaring malikha sa pamamagitan ng agos ng mga sisingilin na particle o ng magnetic moments ng mga electron sa mga atomo, gayundin ng magnetic moments ng iba pang mga particle, bagaman sa mas maliit na lawak.

Pagpapakita ng magnetic field

Ang magnetic field ay nagpapakita ng sarili sa epekto sa mga magnetic moment ng mga particle at katawan, sa paglipat ng mga sisingilin na particle o conductor na may . Ang puwersang kumikilos sa isang particle na may kuryente na gumagalaw sa isang magnetic field ay tinatawag na Lorentz force, na palaging nakadirekta patayo sa mga vectors v at B. Ito ay proporsyonal sa singil ng particle q, ang bahagi ng velocity v, patayo sa direksyon ng magnetic field vector B, at ang magnitude ng magnetic field induction B.

Anong mga bagay ang may magnetic field

Madalas hindi natin ito iniisip, ngunit marami (kung hindi lahat) ng mga bagay sa paligid natin ay mga magnet. Sanay na tayo sa katotohanan na ang magnet ay isang maliit na bato na may binibigkas na puwersa ng pagkahumaling patungo sa sarili nito, ngunit sa katunayan, halos lahat ay may puwersa ng pang-akit, ito ay mas mababa lamang. Kunin natin ang hindi bababa sa ating planeta - hindi tayo lumilipad palayo sa kalawakan, kahit na hindi tayo humawak sa ibabaw ng anumang bagay. Ang larangan ng Earth ay higit na mahina kaysa sa larangan ng isang pebble magnet, samakatuwid ito ay nagpapanatili lamang sa amin dahil sa malaking sukat nito - kung nakakita ka na ng mga tao na naglalakad sa Buwan (na apat na beses na mas maliit ang diameter), malinaw mong makikita intindihin ang pinag uusapan natin . Ang atraksyon ng Earth ay nakabatay sa karamihan sa mga bahaging metal.Ang crust at core nito - mayroon silang malakas na magnetic field. Maaaring narinig mo na malapit sa malalaking deposito ng iron ore, ang mga compass ay huminto sa pagpapakita ng tamang direksyon sa hilaga - ito ay dahil ang prinsipyo ng compass ay batay sa pakikipag-ugnayan ng mga magnetic field, at ang iron ore ay umaakit sa karayom ​​nito.

Ang terminong "magnetic field" ay karaniwang nangangahulugan ng isang tiyak na espasyo ng enerhiya kung saan ang mga puwersa ng magnetic interaction ay ipinahayag. Nakakaapekto sila:

    indibidwal na mga sangkap: ferrimagnets (mga metal - pangunahing cast iron, iron at mga haluang metal nito) at ang kanilang klase ng mga ferrite, anuman ang estado;

    gumagalaw na singil ng kuryente.

Ang mga pisikal na katawan na may kabuuang magnetic moment ng mga electron o iba pang mga particle ay tinatawag permanenteng magneto. Ang kanilang pakikipag-ugnayan ay makikita sa larawan. kapangyarihan magnetic linya.


Nabuo ang mga ito pagkatapos magdala ng permanenteng magnet sa reverse side ng isang karton na sheet na may pantay na layer ng iron filings. Ang larawan ay nagpapakita ng malinaw na pagmamarka ng mga pole sa hilaga (N) at timog (S) na may direksyon ng mga linya ng puwersa na nauugnay sa kanilang oryentasyon: ang labasan mula sa north pole at ang pasukan sa timog.

Paano nilikha ang isang magnetic field

Ang mga mapagkukunan ng magnetic field ay:

    permanenteng magneto;

    mga singil sa mobile;

    electric field na nag-iiba-iba ng oras.


Ang bawat bata sa kindergarten ay pamilyar sa pagkilos ng mga permanenteng magnet. Pagkatapos ng lahat, kailangan na niyang magpalilok ng mga larawan-magnet na kinuha mula sa mga pakete na may lahat ng uri ng goodies sa refrigerator.

Ang mga electric charge sa paggalaw ay karaniwang may mas mataas na magnetic field energy kaysa. Ipinapahiwatig din ito ng mga linya ng puwersa. Suriin natin ang mga patakaran para sa kanilang disenyo para sa isang rectilinear conductor na may kasalukuyang I.


Ang isang linya ng magnetic field ay iginuhit sa isang eroplano na patayo sa kasalukuyang daloy upang sa bawat punto ang puwersa na kumikilos sa north pole ng magnetic needle ay nakadirekta nang tangential sa linyang ito. Lumilikha ito ng mga concentric na bilog sa paligid ng gumagalaw na singil.

Ang direksyon ng mga puwersang ito ay tinutukoy ng kilalang tuntunin ng isang tornilyo o gimlet na may kanang kamay na paikot-ikot na sinulid.

panuntunan ng gimlet


Kinakailangang iposisyon ang gimlet nang magkakaugnay sa kasalukuyang vector at iikot ang hawakan upang ang paggalaw ng pagsasalin ng gimlet ay tumutugma sa direksyon nito. Pagkatapos ang oryentasyon ng mga magnetic na linya ng puwersa ay ipapakita sa pamamagitan ng pag-ikot ng hawakan.

Sa konduktor ng singsing, ang pag-ikot ng paggalaw ng hawakan ay tumutugma sa direksyon ng kasalukuyang, at ang paggalaw ng pagsasalin ay nagpapahiwatig ng oryentasyon ng induction.


Ang mga linya ng magnetic field ay palaging lumalabas sa north pole at pumapasok sa timog. Nagpapatuloy sila sa loob ng magnet at hindi kailanman nakabukas.

Mga panuntunan para sa pakikipag-ugnayan ng mga magnetic field

Ang mga magnetic field mula sa iba't ibang mga mapagkukunan ay idinagdag sa bawat isa, na bumubuo ng nagresultang field.


Sa kasong ito, ang mga magnet na may magkasalungat na pole (N - S) ay naaakit sa isa't isa, at sa parehong mga pole (N - N, S - S) sila ay tinataboy. Ang mga puwersa ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga pole ay nakasalalay sa distansya sa pagitan nila. Ang mas malapit ang mga pole ay inilipat, mas malaki ang puwersa na nabuo.

Pangunahing katangian ng magnetic field

Kabilang dito ang:

    magnetic induction vector (B);

    magnetic flux (F);

    flux linkage (Ψ).

Ang intensity o puwersa ng epekto ng field ay tinatantya ng halaga magnetic induction vector. Ito ay tinutukoy ng halaga ng puwersa na "F" na nilikha ng dumadaan na kasalukuyang "I" sa pamamagitan ng isang konduktor ng haba na "l". B \u003d F / (I ∙ l)

Ang yunit ng pagsukat ng magnetic induction sa sistema ng SI ay Tesla (sa memorya ng physicist ng siyentipiko na nag-aral ng mga phenomena na ito at inilarawan ang mga ito gamit ang mga pamamaraan ng matematika). Sa teknikal na panitikan ng Russia, ito ay itinalagang "Tl", at sa internasyonal na dokumentasyon ang simbolo na "T" ay pinagtibay.

Ang 1 T ay ang induction ng tulad ng isang pare-parehong magnetic flux na kumikilos na may puwersa na 1 newton bawat metro ng haba ng isang tuwid na konduktor na patayo sa direksyon ng patlang kapag ang isang kasalukuyang ng 1 ampere ay dumaan sa konduktor na ito.

1Tl=1∙N/(A∙m)

Ang direksyon ng vector B ay tinutukoy ng panuntunan sa kaliwang kamay.


Kung ilalagay mo ang palad ng iyong kaliwang kamay sa isang magnetic field upang ang mga linya ng puwersa mula sa north pole ay pumasok sa palad sa tamang anggulo, at ilagay ang apat na daliri sa direksyon ng kasalukuyang nasa conductor, pagkatapos ay ang nakausli na hinlalaki ay ipahiwatig ang direksyon ng puwersa sa konduktor na ito.

Sa kaso kapag ang konduktor na may electric current ay hindi matatagpuan sa tamang mga anggulo sa mga linya ng magnetic field, kung gayon ang puwersa na kumikilos dito ay magiging proporsyonal sa magnitude ng dumadaloy na kasalukuyang at ang bahagi ng bahagi ng projection ng haba ng konduktor. na may kasalukuyang papunta sa isang eroplano na matatagpuan sa patayong direksyon.

Ang puwersa na kumikilos sa electric current ay hindi nakasalalay sa mga materyales kung saan ginawa ang konduktor at ang cross-sectional area nito. Kahit na ang konduktor na ito ay hindi umiiral, at ang mga gumagalaw na singil ay nagsisimulang lumipat sa isa pang daluyan sa pagitan ng mga magnetic pole, kung gayon ang puwersang ito ay hindi magbabago sa anumang paraan.

Kung sa loob ng magnetic field sa lahat ng mga punto ang vector B ay may parehong direksyon at magnitude, kung gayon ang naturang field ay itinuturing na pare-pareho.

Anumang kapaligiran na mayroong , ay nakakaapekto sa halaga ng induction vector B.

Magnetic Flux (F)

Kung isasaalang-alang natin ang pagpasa ng magnetic induction sa isang tiyak na lugar S, kung gayon ang induction na limitado ng mga limitasyon nito ay tatawaging magnetic flux.


Kapag ang lugar ay nakakiling sa ilang anggulo α sa direksyon ng magnetic induction, ang magnetic flux ay bumababa sa halaga ng cosine ng anggulo ng pagkahilig ng lugar. Ang pinakamataas na halaga nito ay nalilikha kapag ang lugar ay patayo sa tumatagos na induction nito. Ф=В·S

Ang yunit ng pagsukat para sa magnetic flux ay 1 weber, na tinutukoy ng pagpasa ng 1 tesla induction sa isang lugar na 1 square meter.

Pag-uugnay ng pagkilos ng bagay

Ang terminong ito ay ginagamit upang makuha ang kabuuang halaga ng magnetic flux na nilikha mula sa isang tiyak na bilang ng mga kasalukuyang nagdadala ng conductor na matatagpuan sa pagitan ng mga pole ng isang magnet.

Para sa kaso kapag ang parehong kasalukuyang ako ay dumaan sa paikot-ikot ng coil na may bilang ng mga liko n, kung gayon ang kabuuang (naka-link) na magnetic flux mula sa lahat ng mga liko ay tinatawag na flux linkage Ψ.


Ψ=n F . Ang unit ng flux linkage ay 1 weber.

Paano nabuo ang isang magnetic field mula sa isang alternating electric

Ang electromagnetic field na nakikipag-ugnayan sa mga electric charge at mga katawan na may magnetic moments ay isang kumbinasyon ng dalawang field:

    electric;

    magnetic.

Ang mga ito ay magkakaugnay, kumakatawan sa isang kumbinasyon ng bawat isa, at kapag ang isa ay nagbabago sa paglipas ng panahon, ang ilang mga paglihis ay nangyayari sa isa pa. Halimbawa, kapag lumilikha ng isang alternating sinusoidal electric field sa isang three-phase generator, ang parehong magnetic field ay sabay-sabay na nabuo na may mga katangian ng magkatulad na alternating harmonics.

Magnetic na katangian ng mga sangkap

May kaugnayan sa pakikipag-ugnayan sa isang panlabas na magnetic field, ang mga sangkap ay nahahati sa:

    antiferromagnets na may balanseng magnetic moments, dahil sa kung saan ang isang napakaliit na antas ng magnetization ng katawan ay nilikha;

    diamagnets na may ari-arian ng magnetizing ang panloob na patlang laban sa pagkilos ng panlabas na isa. Kapag walang panlabas na larangan, hindi sila nagpapakita ng mga magnetic na katangian;

    paramagnets na may mga katangian ng magnetization ng panloob na patlang sa direksyon ng panlabas na patlang, na may isang maliit na antas;

    ferromagnets, na may magnetic properties na walang inilapat na panlabas na field sa mga temperaturang mas mababa sa Curie point value;

    ferrimagnets na may magnetic moments na hindi balanse sa magnitude at direksyon.

Ang lahat ng mga katangiang ito ng mga sangkap ay nakahanap ng iba't ibang mga aplikasyon sa modernong teknolohiya.

Mga magnetic circuit

Ang lahat ng mga transformer, inductance, mga de-koryenteng makina at maraming iba pang mga aparato ay gumagana sa batayan.

Halimbawa, sa isang gumaganang electromagnet, ang magnetic flux ay dumadaan sa isang magnetic circuit na gawa sa ferromagnetic steels at hangin na may binibigkas na non-ferromagnetic properties. Ang kumbinasyon ng mga elementong ito ay bumubuo sa magnetic circuit.

Karamihan sa mga de-koryenteng aparato ay may mga magnetic circuit sa kanilang disenyo. Magbasa nang higit pa tungkol dito sa artikulong ito -

Kung paanong kumikilos ang electric charge sa rest sa isa pang charge sa pamamagitan ng electric field, kumikilos din ang electric current sa isa pang current through magnetic field. Ang pagkilos ng isang magnetic field sa mga permanenteng magnet ay nabawasan sa pagkilos nito sa mga singil na gumagalaw sa mga atomo ng isang sangkap at lumilikha ng mga microscopic na pabilog na alon.

Doktrina ng electromagnetism batay sa dalawang pagpapalagay:

  • kumikilos ang magnetic field sa mga gumagalaw na singil at alon;
  • lumilitaw ang isang magnetic field sa paligid ng mga alon at gumagalaw na singil.

Pakikipag-ugnayan ng mga magnet

Permanenteng magnet(o magnetic needle) ay nakatuon sa kahabaan ng magnetic meridian ng Earth. Ang dulong tumuturo sa hilaga ay tinatawag north pole(N) at ang kabaligtaran ay polong timog(S). Ang paglapit sa dalawang magnet sa isa't isa, napapansin namin na ang kanilang mga katulad na pole ay nagtataboy, at ang magkasalungat ay umaakit ( kanin. isa ).

Kung paghiwalayin natin ang mga pole sa pamamagitan ng pagputol ng permanenteng magnet sa dalawang bahagi, makikita natin na magkakaroon din ang bawat isa sa kanila dalawang poste, ibig sabihin, magiging permanenteng magnet ( kanin. 2 ). Ang parehong mga pole - hilaga at timog - ay hindi mapaghihiwalay sa isa't isa, pantay.

Ang magnetic field na nilikha ng Earth o permanenteng magnets ay inilalarawan, tulad ng electric field, sa pamamagitan ng magnetic lines of force. Ang isang larawan ng mga linya ng magnetic field ng isang magnet ay maaaring makuha sa pamamagitan ng paglalagay ng isang sheet ng papel sa ibabaw nito, kung saan ang mga iron filing ay ibinuhos sa isang pare-parehong layer. Pagpasok sa isang magnetic field, ang sawdust ay magnetized - bawat isa sa kanila ay may hilaga at timog pole. Ang magkasalungat na mga poste ay may posibilidad na lumapit sa isa't isa, ngunit ito ay pinipigilan ng alitan ng sup sa papel. Kung pipindutin mo ang papel gamit ang iyong daliri, bababa ang friction at maaakit ang mga filing sa isa't isa, na bumubuo ng mga chain na kumakatawan sa mga linya ng magnetic field.

Sa kanin. 3 ay nagpapakita ng lokasyon sa larangan ng isang direktang magnet ng sup at maliliit na magnetic arrow na nagpapahiwatig ng direksyon ng mga linya ng magnetic field. Para sa direksyong ito, kinukuha ang direksyon ng north pole ng magnetic needle.

Ang karanasan ni Oersted. Kasalukuyang magnetic field

Sa simula ng siglo XIX. Danish na siyentipiko Oersted gumawa ng mahalagang pagtuklas sa pamamagitan ng pagtuklas pagkilos ng electric current sa mga permanenteng magnet . Naglagay siya ng mahabang wire malapit sa magnetic needle. Kapag ang isang kasalukuyang ay dumaan sa wire, ang arrow ay lumiko, sinusubukang maging patayo dito ( kanin. apat ). Ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng paglitaw ng isang magnetic field sa paligid ng konduktor.

Ang mga magnetic na linya ng puwersa ng patlang na nilikha ng isang direktang konduktor na may kasalukuyang ay mga concentric na bilog na matatagpuan sa isang eroplano na patayo dito, na may mga sentro sa punto kung saan dumadaan ang kasalukuyang ( kanin. 5 ). Ang direksyon ng mga linya ay tinutukoy ng tamang panuntunan ng tornilyo:

Kung ang tornilyo ay pinaikot sa direksyon ng mga linya ng field, ito ay lilipat sa direksyon ng kasalukuyang sa konduktor .

Ang katangian ng puwersa ng magnetic field ay magnetic induction vector B . Sa bawat punto, ito ay nakadirekta nang tangential sa field line. Ang mga linya ng electric field ay nagsisimula sa mga positibong singil at nagtatapos sa mga negatibo, at ang puwersa na kumikilos sa patlang na ito sa isang singil ay nakadirekta nang tangential sa linya sa bawat isa sa mga punto nito. Hindi tulad ng electric field, ang mga linya ng magnetic field ay sarado, na dahil sa kawalan ng "magnetic charges" sa kalikasan.

Ang magnetic field ng kasalukuyang ay sa panimula ay hindi naiiba mula sa field na nilikha ng isang permanenteng magnet. Sa ganitong kahulugan, ang isang analogue ng isang flat magnet ay isang mahabang solenoid - isang coil ng wire, ang haba nito ay mas malaki kaysa sa diameter nito. Ang diagram ng mga linya ng magnetic field na kanyang nilikha, na inilalarawan sa kanin. 6 , katulad ng para sa isang flat magnet ( kanin. 3 ). Ang mga bilog ay nagpapahiwatig ng mga seksyon ng wire na bumubuo ng solenoid winding. Ang mga alon na dumadaloy sa wire mula sa tagamasid ay ipinahiwatig ng mga krus, at ang mga alon sa tapat na direksyon - patungo sa tagamasid - ay ipinahiwatig ng mga tuldok. Ang parehong mga pagtatalaga ay tinatanggap para sa mga linya ng magnetic field kapag sila ay patayo sa eroplano ng pagguhit ( kanin. 7 a, b).

Ang direksyon ng kasalukuyang sa solenoid winding at ang direksyon ng mga linya ng magnetic field sa loob nito ay nauugnay din sa tamang panuntunan ng tornilyo, na sa kasong ito ay nabuo bilang mga sumusunod:

Kung titingnan mo ang axis ng solenoid, kung gayon ang kasalukuyang dumadaloy sa direksyon ng clockwise ay lumilikha ng isang magnetic field sa loob nito, ang direksyon kung saan tumutugma sa direksyon ng paggalaw ng kanang tornilyo ( kanin. walo )

Batay sa panuntunang ito, madaling malaman na ang solenoid na ipinapakita sa kanin. 6 , ang kanang dulo nito ay ang north pole, at ang kaliwang dulo nito ay ang south pole.

Ang magnetic field sa loob ng solenoid ay homogenous - ang magnetic induction vector ay may pare-parehong halaga doon (B = const). Sa paggalang na ito, ang solenoid ay katulad ng isang flat capacitor, sa loob kung saan nilikha ang isang pare-parehong electric field.

Ang puwersa na kumikilos sa isang magnetic field sa isang konduktor na may kasalukuyang

Ito ay eksperimento na itinatag na ang isang puwersa ay kumikilos sa isang kasalukuyang nagdadala ng conductor sa isang magnetic field. Sa isang pare-parehong field, ang isang rectilinear conductor na may haba l, kung saan dumadaloy ang kasalukuyang I, na matatagpuan patayo sa field vector B, ay nakakaranas ng puwersa: F = I l B .

Natutukoy ang direksyon ng puwersa panuntunan sa kaliwang kamay:

Kung ang apat na nakaunat na mga daliri ng kaliwang kamay ay inilagay sa direksyon ng kasalukuyang sa konduktor, at ang palad ay patayo sa vector B, kung gayon ang binawi na hinlalaki ay magsasaad ng direksyon ng puwersa na kumikilos sa konduktor. (kanin. 9 ).

Dapat pansinin na ang puwersa na kumikilos sa isang konduktor na may kasalukuyang sa isang magnetic field ay hindi nakadirekta nang tangential sa mga linya ng puwersa nito, tulad ng isang electric force, ngunit patayo sa kanila. Ang isang konduktor na matatagpuan sa kahabaan ng mga linya ng puwersa ay hindi apektado ng magnetic force.

Ang equation F = IlB nagbibigay-daan upang magbigay ng isang quantitative na katangian ng magnetic field induction.

Saloobin ay hindi nakasalalay sa mga katangian ng konduktor at nagpapakilala sa magnetic field mismo.

Ang module ng magnetic induction vector B ay numerong katumbas ng puwersa na kumikilos sa isang konduktor ng haba ng yunit na matatagpuan patayo dito, kung saan dumadaloy ang isang kasalukuyang ng isang ampere.

Sa sistema ng SI, ang yunit ng magnetic field induction ay tesla (T):

Isang magnetic field. Mga talahanayan, diagram, formula

(Interaction ng mga magnet, eksperimento ni Oersted, magnetic induction vector, vector direction, superposition principle. Graphic na representasyon ng magnetic field, mga linya ng magnetic induction. Magnetic flux, energy na katangian ng field. Magnetic forces, Ampère force, Lorentz force. Movement of charged particle sa isang magnetic field. Magnetic na katangian ng matter, hypothesis ni Ampère)

Ang magnetic field ng Earth ay isang pormasyon na nabuo ng mga mapagkukunan sa loob ng planeta. Ito ang object ng pag-aaral ng kaukulang seksyon ng geophysics. Susunod, tingnan natin kung ano ang magnetic field ng Earth, kung paano ito nabuo.

Pangkalahatang Impormasyon

Hindi kalayuan sa ibabaw ng Earth, humigit-kumulang sa layo na tatlo sa radii nito, ang mga linya ng puwersa mula sa magnetic field ay matatagpuan sa isang sistema ng "dalawang polar charges". Narito ang isang lugar na tinatawag na "plasma sphere". Sa layo mula sa ibabaw ng planeta, ang impluwensya ng daloy ng mga ionized na particle mula sa solar corona ay tumataas. Ito ay humahantong sa compression ng magnetosphere mula sa gilid ng Araw, at vice versa, ang magnetic field ng Earth ay nakuha mula sa kabaligtaran, anino na bahagi.

globo ng plasma

Ang isang nasasalat na epekto sa ibabaw ng magnetic field ng Earth ay ibinibigay ng direktang paggalaw ng mga sisingilin na particle sa itaas na mga layer ng atmospera (ionosphere). Ang lokasyon ng huli ay mula sa isang daang kilometro pataas mula sa ibabaw ng planeta. Hawak ng magnetic field ng Earth ang plasmasphere. Gayunpaman, ang istraktura nito ay lubos na nakasalalay sa aktibidad ng solar wind at ang pakikipag-ugnayan nito sa retaining layer. At ang dalas ng magnetic storms sa ating planeta ay dahil sa solar flares.

Terminolohiya

Mayroong konsepto ng "magnetic axis ng Earth". Ito ay isang tuwid na linya na dumadaan sa kaukulang mga poste ng planeta. Ang "magnetic equator" ay ang malaking bilog ng eroplano na patayo sa axis na ito. Ang vector dito ay may direksyon na malapit sa pahalang. Ang average na intensity ng magnetic field ng Earth ay lubos na nakadepende sa heograpikal na lokasyon. Ito ay humigit-kumulang katumbas ng 0.5 Oe, iyon ay, 40 A / m. Sa magnetic equator, ang parehong indicator ay humigit-kumulang 0.34 Oe, at malapit sa mga pole ito ay malapit sa 0.66 Oe. Sa ilang mga anomalya ng planeta, halimbawa, sa loob ng Kursk anomaly, ang indicator ay tumaas at umaabot sa 2 Oe. Field Ang mga linya ng magnetosphere ng Earth na may isang kumplikadong istraktura, na naka-project sa ibabaw nito at nagtatagpo sa sarili nitong mga poste, ay tinatawag na "magnetic meridian".

Ang kalikasan ng pangyayari. Mga pagpapalagay at haka-haka

Hindi pa katagal, ang pagpapalagay tungkol sa koneksyon sa pagitan ng paglitaw ng magnetosphere ng Earth at ang kasalukuyang daloy sa isang likidong metal na core, na matatagpuan sa layo na isang-kapat o isang katlo ng radius ng ating planeta, ay nakakuha ng karapatang umiral. May palagay ang mga siyentipiko tungkol sa tinatawag na "telluric currents" na dumadaloy malapit sa crust ng lupa. Dapat sabihin na sa paglipas ng panahon ay may pagbabago sa pagbuo. Ang magnetic field ng Earth ay nagbago ng maraming beses sa nakalipas na isang daan at walumpung taon. Ito ay naayos sa oceanic crust, at ito ay pinatunayan ng mga pag-aaral ng remanent magnetization. Sa pamamagitan ng paghahambing ng mga seksyon sa magkabilang panig ng mga tagaytay ng karagatan, natutukoy ang oras ng pagkakaiba-iba ng mga seksyong ito.

Paglipat ng magnetic pole ng Earth

Ang lokasyon ng mga bahaging ito ng planeta ay hindi pare-pareho. Ang katotohanan ng kanilang mga displacement ay naitala mula noong katapusan ng ikalabinsiyam na siglo. Sa Southern Hemisphere, ang magnetic pole ay lumipat ng 900 km sa panahong ito at napunta sa Indian Ocean. Ang mga katulad na proseso ay nagaganap sa hilagang bahagi. Dito lumilipat ang poste patungo sa magnetic anomaly sa Eastern Siberia. Mula 1973 hanggang 1994, ang distansya na inilipat ng seksyon dito ay 270 km. Ang mga paunang nakalkulang data na ito ay nakumpirma sa kalaunan ng mga sukat. Ayon sa pinakabagong data, ang bilis ng magnetic pole ng Northern Hemisphere ay tumaas nang malaki. Ito ay lumago mula 10 km/taon noong dekada setenta ng huling siglo hanggang 60 km/taon sa simula ng siglong ito. Kasabay nito, ang lakas ng magnetic field ng lupa ay bumababa nang hindi pantay. Kaya, sa nakalipas na 22 taon, ito ay nabawasan ng 1.7% sa ilang mga lugar, at sa isang lugar ng 10%, bagaman mayroon ding mga lugar kung saan, sa kabaligtaran, ito ay tumaas. Ang acceleration sa displacement ng magnetic poles (sa humigit-kumulang 3 km bawat taon) ay nagbibigay ng dahilan upang ipalagay na ang kanilang paggalaw na sinusunod ngayon ay hindi isang iskursiyon, ito ay isa pang pagbabaligtad.

Ito ay hindi direktang nakumpirma ng pagtaas ng tinatawag na "polar gaps" sa timog at hilaga ng magnetosphere. Ang ionized na materyal ng solar corona at espasyo ay mabilis na tumagos sa mga resultang extension. Mula dito, ang pagtaas ng dami ng enerhiya ay nakolekta sa mga subpolar na rehiyon ng Earth, na sa kanyang sarili ay puno ng karagdagang pag-init ng mga polar ice cap.

Mga coordinate

Ang agham na nag-aaral ng mga cosmic ray ay gumagamit ng mga coordinate ng geomagnetic field, na pinangalanan sa scientist na si McIlwain. Siya ang unang nagmungkahi na gamitin ang mga ito, dahil ang mga ito ay batay sa mga binagong variant ng aktibidad ng mga sisingilin na elemento sa isang magnetic field. Dalawang coordinate (L, B) ang ginagamit para sa isang punto. Nailalarawan nila ang magnetic shell (ang McIlwain parameter) at ang field induction L. Ang huli ay isang parameter na katumbas ng ratio ng average na distansya ng globo mula sa gitna ng planeta hanggang sa radius nito.

"Magnetic inclination"

Ilang libong taon na ang nakalilipas, ang mga Tsino ay nakagawa ng isang kamangha-manghang pagtuklas. Natagpuan nila na ang mga bagay na may magnet ay maaaring ilagay sa isang tiyak na direksyon. At sa kalagitnaan ng ikalabing-anim na siglo, si Georg Cartmann, isang Aleman na siyentipiko, ay gumawa ng isa pang pagtuklas sa lugar na ito. Ito ay kung paano lumitaw ang konsepto ng "magnetic inclination". Ang pangalang ito ay nangangahulugang anggulo ng paglihis ng arrow pataas o pababa mula sa pahalang na eroplano sa ilalim ng impluwensya ng magnetosphere ng planeta.

Mula sa kasaysayan ng pananaliksik

Sa rehiyon ng hilagang magnetic equator, na naiiba sa geographic na isa, ang hilagang dulo ay bumababa, at sa timog, sa kabaligtaran, ito ay tumataas. Noong 1600, ang Ingles na manggagamot na si William Gilbert ay unang gumawa ng mga pagpapalagay tungkol sa pagkakaroon ng magnetic field ng Earth, na nagiging sanhi ng isang tiyak na pag-uugali ng mga pre-magnetized na bagay. Sa kanyang aklat, inilarawan niya ang isang eksperimento sa isang bola na nilagyan ng bakal na palaso. Bilang resulta ng pananaliksik, dumating siya sa konklusyon na ang Earth ay isang malaking magnet. Ang mga eksperimento ay isinagawa din ng English astronomer na si Henry Gellibrant. Bilang resulta ng kanyang mga obserbasyon, dumating siya sa konklusyon na ang magnetic field ng Earth ay napapailalim sa mabagal na pagbabago.

Inilarawan ni José de Acosta ang posibilidad ng paggamit ng compass. Itinatag din niya ang pagkakaiba sa pagitan ng Magnetic at North Poles, at sa kanyang tanyag na History (1590) ang teorya ng mga linya na walang magnetic deviation ay napatunayan. Si Christopher Columbus ay gumawa din ng isang makabuluhang kontribusyon sa pag-aaral ng isyung isinasaalang-alang. Siya ang nagmamay-ari ng pagtuklas ng hindi pagkakapare-pareho ng magnetic declination. Ang mga pagbabago ay ginawa depende sa mga pagbabago sa mga geographic na coordinate. Ang magnetic declination ay ang anggulo ng paglihis ng arrow mula sa direksyong Hilaga-Timog. Kaugnay ng pagkatuklas kay Columbus, tumindi ang pananaliksik. Ang impormasyon tungkol sa kung ano ang magnetic field ng Earth ay lubhang kailangan para sa mga navigator. Nagtrabaho din si M. V. Lomonosov sa problemang ito. Para sa pag-aaral ng terrestrial magnetism, inirerekomenda niya ang pagsasagawa ng mga sistematikong obserbasyon gamit ang mga permanenteng punto (tulad ng mga obserbatoryo) para dito. Napakahalaga rin, ayon kay Lomonosov, na isagawa ito sa dagat. Ang ideyang ito ng mahusay na siyentipiko ay natanto sa Russia makalipas ang animnapung taon. Ang pagtuklas ng Magnetic Pole sa arkipelago ng Canada ay pag-aari ng English polar explorer na si John Ross (1831). At noong 1841, natuklasan din niya ang iba pang poste ng planeta, ngunit nasa Antarctica na. Ang hypothesis tungkol sa pinagmulan ng magnetic field ng Earth ay iniharap ni Carl Gauss. Sa lalong madaling panahon ay napatunayan din niya na ang karamihan sa mga ito ay pinakain mula sa isang mapagkukunan sa loob ng planeta, ngunit ang dahilan para sa mga bahagyang paglihis nito ay sa panlabas na kapaligiran.