第一章 地磁学概述
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物理地磁知识点总结归纳1. 地球磁场的基本特征地球磁场是指地球周围存在的一种特殊的磁场,它具有以下几个基本特征:(1) 磁场的三维分布不均匀,呈现出复杂的结构;(2) 在地球表面上,磁场的强度和方向均有明显的地域性差异,这种差异称为地磁畸变;(3) 在地球的内部,磁场的强弱和方向可能会发生变化,这种变化称为地磁异常。
2. 地球磁场的产生地球磁场的产生主要是由地球内部的磁性物质运动产生的。
地球内部的核物质在地球自转的作用下形成了涡流,这种涡流产生的磁场叫做地球自发磁场。
除此之外,地球的地壳中也存在一些磁性矿物,它们的磁性使得地壳中也存在磁场。
地球自发磁场和地壳磁场共同作用形成了地球总磁场。
3. 地球磁场的变化地球磁场存在着一些周期性的变化,其中最重要的是地球磁极的漂移和磁场强度的变化。
(1) 地球磁极的漂移是指地球磁场的地理北极和地理南极位置会随时间而发生变化。
这种漂移是非常缓慢的,大约每一两百万年才会发生一次翻转。
地球磁极的漂移对导航定位和航天探测等有重要影响。
(2) 地球磁场的强度也会随时间而变化,这种变化是不规则的,在一定时间内,地球磁场的强度可能会有显著的增弱或增强。
地球磁场的强度变化会对地球内部活动和生物生态系统产生一定影响。
4. 地球磁场的应用地球磁场具有重要的应用价值,主要可以体现在以下几个方面:(1) 导航定位:地球磁场可以作为地面、航空、航天导航定位的重要参考依据。
利用地球磁场的性质,可以确定地理方向和定位坐标。
(2) 矿产资源勘探:地球磁场对地壳中的磁性矿物产生显著的影响,利用地球磁场的变化可以寻找地下的磁性矿产资源。
(3) 环境监测:地球磁场的变化还可以用来监测大气活动、地壳活动,以及太阳和地球磁层相互作用的情况,对于环境监测和预警具有一定作用。
5. 地球磁场的研究方法地球磁场研究的方法主要包括实地观测和实验室研究两种。
(1) 实地观测:包括对地球磁场强度、方向、地磁异常和地磁畸变等进行实地观测,通常采用磁力计、地磁测量仪、磁性测量仪等设备进行观测。
地球物理学中的地磁学研究地球是我们生存的家园,生命的起源和演化与地球的物理特征密切相关。
其中地磁场是地球物理学中研究的重要领域之一。
地磁学研究的主要任务是探测地球磁场的变化规律和机制,及其对地球和人类生活的影响。
一、地磁场的基本特征地磁场是指地球所持有的磁场,其主要作用是保护地球表面的生命体不受太空带来的辐射伤害。
地球的磁场具有复杂的空间结构和时间变化规律。
磁场强度一般随着纬度的增加而逐渐减小。
地磁场还有一个十分特殊的点,称为地球磁极。
地球磁极分为北极和南极,其位置会随时变化。
近年来,科学家们越来越关注地球磁极移动的趋势及其影响。
二、地磁场的研究方法地磁学的研究方法包括观测、实验和理论模拟三种。
观测方法主要包括地球磁场测量、地球磁场探测、地磁场监测等。
地球磁场测量是研究地球磁场基本参数如强度、方向和倾斜角等的主要方法。
地球磁场探测则是指用测量地球磁场强度、方向、倾斜角等参数的方法来探测地下矿物、油藏等的空间分布规律和地质构造。
地磁场监测则是监测地球磁场的变化,包括对地球磁场变化的突发事件进行实时监测、探测和预警等。
实验方法主要是通过实验室环境中的地磁场测试,来加深对地球磁场变化机理的理解,以及提供实验基础数据来验证地磁场理论。
理论模拟方法是通过分析、建模以及模拟计算,来对地球磁场的变化机理进行理论推断和模拟预测。
据此,科学家们可以更好地认识和理解地球磁场的基本特征、动力学和变化规律。
三、地磁学在科学研究中的应用地磁学在人类活动中有着广泛的应用场景,主要涉及天然资源开发、环境保护、气象、国防、地震等领域。
在资源勘探方面,地磁场探测技术可用于寻找地下矿物、油藏等的空间分布规律,为标定靶区提供了可靠的基础数据。
在环境保护方面,地磁场监测技术可用于研究地球磁场对生物活动的影响、判断太阳风暴对生态环境的影响,为环境保护提供了科学依据。
在气象学中,地磁学理论可用于天气预报,因为地球的磁场变化和气象的变化高度相关。
物理地磁知识点总结地磁学知识点总结1. 地球磁场的产生机制地球磁场是地球内部磁性物质运动所产生的结果。
地球内部存在一个由液态铁合金构成的外核,外核的流动运动导致了地球磁场的产生。
具体来说,地球内核的自转和对流运动产生了一个巨大的磁场,这个磁场与地球表面的磁性物质相互作用,形成了地球的磁场。
地球的自转和外核的对流运动是维持地球磁场的主要机制。
2. 地球磁场的性质地球磁场具有磁场方向、强度和倾角等性质。
地球磁场的磁场方向是指地磁场的方向,即地球某一点上的磁力线的方向。
通常情况下,地球磁场的方向是从地球南极指向地球北极。
地球磁场的强度是指地磁场的大小,通常用高斯(G)或特斯拉(T)作为单位来表示。
地球磁场的倾角是指地磁场线与地球水平面的夹角,它随着地理纬度的变化而变化。
3. 地磁场的测量方法地磁场的测量方法有地面测量和空中测量两种。
地面测量是指在地面上进行的地磁场测量,它通常使用磁通门、磁针和地磁仪等装置来测量地磁场的强度和方向。
空中测量是指在空中进行的地磁场测量,它通常使用飞机、卫星等载具来进行地磁场的测量。
地磁场的测量可以帮助科学家们了解地球磁场的性质和变化规律,为地球科学研究提供重要的数据支持。
4. 地球磁极漂移和磁场翻转地球磁极漂移是指地球磁极位置的变化。
地球磁极并不是固定不变的,它会随着时间的推移发生位置的漂移。
地球磁极漂移是地球磁场的一个重要特征,它可以帮助科学家们了解地球内部的物质运动和地球磁场的演变历史。
另外,地球磁场还会发生磁场翻转,即地球磁场的磁极位置发生颠倒。
地球磁场的翻转是地质历史中的一个重大事件,它对地球环境和生物演化产生了重要影响。
5. 地球磁场对人类的影响地球磁场对人类有着重要的影响。
首先,地球磁场可以保护地球上的生物免受太阳风的侵害。
太阳风中带有高能粒子,如果没有地球磁场的保护,这些粒子将对地球上的生物和电子设备产生严重的危害。
其次,地球磁场还对人类的导航和定位具有重要意义。
地磁场:地球周围存在的磁场。
宏观上看,地球磁场与位于球心的磁偶极子磁场相似;地磁场有两个磁极,其极位于地理北极附近,极位于地理南极附近,但不重合,磁轴与地球自转轴的夹角现在约为78.2度、西经102.9度(加拿大北部),磁南极位于南纬65.5度,东京139.4度(南极洲)。
长期观测证实,地磁极围绕地理极附近进行着缓慢的迁移。
受地磁场作用,磁针的化第一章地球的磁场 地磁场:地磁场有大小和方向,它 描述地磁场大小和方向的物理量,称作地磁要素、地磁要素及其分布在直角坐标系下,地磁要素有:总磁场强度T、垂直磁场强度Z、水平磁场强度HHÎ水平X分量(北向)、水平Y分量(东向)H Xtan I H =tan D X =()T Xi Yj Zk =++K K K K地磁场由基本磁场、变化磁场和磁异常三个部分组成中心偶极子磁场和大陆磁场组成基本磁场Î来源地球内部,占地磁场主要部分(98%以上)主要指短期变化磁场,来源地球外部,占地磁场1%以下磁异常地壳浅部具有磁性的岩石或矿石所引起的局部磁场,它叠加在基本磁场之上。
测量地磁场中,研究对象所产生的磁场称作磁异常,其他部分称作正常场,或称背景场,也称基准场。
Î正常场和异常场是相对的概念地磁场是空间和时间的函数Î需要实际测量实际测量方式:地磁台地磁要素随时间变化所以,将不同时刻观测数据归算到某一特定日所成的地磁要素等值线图Î地磁图首先是天文学家哈雷于1701 年编度的等值线图于1827 年问世.地磁场是和时间的函数- 地磁场各要素随空间变化情况(体现出偶极子场特点)地磁场是空间和的函数- 地磁场各要素随时间变化情况-变化磁场分两类:一是由内部场源引起的缓慢的长期变化;一是来源于地球外部场源的短期变化。
通过世界各地地磁台长期连续观测(2)地球磁场向西漂移(地磁场偶极矩大约 其中,17 %是近400年来减小的.1835Î1980年为7.91x1022Am2Î2000年为7.78x10Am1835Î1980年为7.91x1022Am2Î2000年为7.78x10Am Î两千年后,接近0!Î磁极倒转(?)在测定岩石的剩余磁性时,发现相当一批岩石的磁化方向与现在的地磁场方向相的改则变成了磁北极。