当前位置：文档之家 › 11 五、磁性体磁场

11 五、磁性体磁场

  • 格式：ppt
  • 大小：1.93 MB
  • 文档页数：86

下载文档原格式

  / 86

合集下载

二磁性体磁场正演解读

二磁性体磁场正演解读

四、程序编写与图示结果
➢ 例子： ➢ 5）绘图
四、结果分析
➢ 1、球体磁场的一般分布规律（平面与剖面） ➢ 2、水平圆柱体磁场的一般分布规律（主剖面） ➢ 3、磁化强度与计算剖面对磁场特征的影响
五、实验报告
➢ 报告要有封面、要装订，同时要电子版 ➢ 报告内容要包括实验目的、实验内容、
实验原理、计算程序代码、实验结果、 结果分析或小结
三、实验原理
➢ 球体的磁场计算公式 ➢ 水平圆柱体的磁场计算公式 ➢ 有效磁化强度与有效磁化倾角计算公式
1、球体磁场计算公式：
Hax
H
ay
Za 4
0m
x2 y2 R2
2x2 y2 R2
cos
I
cos
A'
3Rx
sin
I
3xy
cos
I
sin
A'
5 2
•
2x2
y2
R2
cos
I
sinA'3RysinI
3xy
cos
I
cos
A'
2x2 y2 R2 sin I 3Rx cos I cos A' 3Ry cos I sin A'
T 0
4
m x2 y2 R2
5/2 [(2R2 x2 y2 ) sin2 I (2x2 y2 R2 ) cos2 I cos2 A
四、程序编写与图示结果
➢ 例子：2）定义磁性体参数
➢ % 球体参数 ➢ i=pi/4; %有效磁化倾角is ➢ a=pi/2; %剖面磁方位角 ➢ r=20; % 球体半径 m ➢ v=4*pi*R1^3 ➢ u=4*pi*10^(-7); %磁导率 ➢ M=0.7 %磁化强度 A/m ➢ m=M*v; %磁矩 ➢ R=30; % 球体埋深 m

地磁学 10

地磁学 10

，因此
上式为均匀磁化体在P点的磁位，等于该磁体外表 面磁荷在该点磁位的总和。凡是由一些平表面所围 成的形体，利用磁荷面积分公式计算其磁场是方便 的，每个面的 是常量。
04 磁异常的正演—普遍公式
均匀磁化条件下
04 磁异常的正演—普遍公式 由磁体的磁位（磁标势）求取磁场各分量
04 磁异常的正演—普遍公式
磁化强度为M，体积为v
，磁矩m=Mv；球心坐
标Q为0,0,R（或表示为
0,0， ），球心到空间
任一点P（x，y式可由泊松公式
或磁偶极子磁场公式得出。
球体与坐标的关系
04 几种常见的规则形体的磁场
(一）球体
球体的引力位 V 为
对上式求二次导数后，令 ,磁化强度倾角
为I，剖面与磁化强度水平 投影夹角为 。
(一）球体
地面上任一点（x，y，0）的Za表达式为：
04 几种常见的规则形体的磁场
(一）球体
对于中心剖面，y=0
04 几种常见的规则形体的磁场
(一）球体
04 几种常见的规则形体的磁场
(一）球体
我国处在中纬度地区，受地磁场倾斜磁化球体的Za磁场总 是由正、负两部分组成。负极小值出现在正值的北面，正、 负异常构成一个整体，球心位于极大值和极小值之间的某 个位置。垂直磁化条件下，球心位于极大值点正下方。
在剖面上，垂直磁化（东西剖面），曲线关于原点对称； 倾斜磁化条件下，曲线一般是不对称的，其两侧出现负值，
且在 Ms 所指的方位上出现负极小值，而在 Ms 的反方向
上偏离原点的某处出现极大值。
04 几种常见的规则形体的磁场
(一）球体
磁化倾角0°＜I＜90°(斜磁化)时,磁异常 Za 的平面等值线图与三维立体图

磁性材料与磁性学基础

磁性材料与磁性学基础

磁性材料与磁性学基础磁性材料是具有磁性的材料，广泛应用于电子、通信、医疗等领域。

了解磁性材料的基本原理和性质对于应用和发展都具有重要意义。

磁性学是研究磁性材料的学科，它主要涉及磁性材料的磁化、磁场等基本概念和原理。

本文将从磁性材料的分类、磁化过程、磁性材料的性质等方面进行阐述。

一、磁性材料的分类磁性材料根据其磁性质可以分为铁磁、顺磁、反磁和带磁等四类。

铁磁材料是指在外加磁场作用下具有明显磁化特性的材料，常见的有铁、钴、镍等。

顺磁材料是指在外加磁场作用下呈现顺磁性质的材料，如银、铂等。

反磁材料则是指在外加磁场下呈现反磁性质的材料，如铜、锌等。

带磁材料是指一些特殊的磁性材料，如软磁材料和硬磁材料。

二、磁化过程与磁场磁化是指磁性材料在磁场作用下产生磁化强度的过程。

磁化过程可分为顺磁和铁磁两种类型。

顺磁磁化是指材料中的磁化强度和外加磁场成正比，而铁磁磁化则是指材料中的磁化强度与外加磁场呈非线性关系。

在实际应用中，通常使用磁性材料的矫顽力来描述材料的磁化性能。

磁场是磁性材料磁化的驱动力，是由磁性体所产生的力线场。

磁场的强弱程度决定了磁性材料磁化的程度。

不同磁性材料对磁场的响应不同，这是由其磁化特性决定的。

三、磁性材料的性质磁性材料的性质包括磁化特性、磁导率、磁致伸缩效应、磁滞回线等。

磁化特性是磁性材料的本质属性，它反映了材料在磁场下的磁化程度。

磁导率是指磁性材料对磁场的响应程度，它是电磁学中的一个重要参数。

磁致伸缩效应是指磁性材料在磁场作用下发生形变的现象，这一现象常应用于磁声技术等领域。

磁滞回线是指铁磁材料在磁场强度发生变化时的磁化曲线，可以用来描述材料的磁化特性和磁场强度的关系。

四、磁性材料的应用磁性材料广泛应用于电子、通信、医疗等领域。

在电子领域，磁性材料被用于制造高性能的磁盘存储器、传感器、扬声器等。

在通信领域，磁性材料被用于制造天线、滤波器等元件。

在医疗领域，磁性材料被用于磁共振成像、磁力治疗等。

地磁

地磁

第一节 地球的磁场
一 、磁场的基本物理量 磁化率
M H
称为介质的磁化率。 磁化率表示物质磁化的难易程度。 值越大，说明越容易磁化。由于值是表 示岩石磁性强弱的物理量，所以它是磁法 勘探的物性依据。
第一节 地球的磁场
一 、磁场的基本物理量 物质的磁性：反磁性、顺磁性、铁 磁性
反磁性：磁化率很小，可看成无磁性物质。（1~-2）*10-6CGSM。岩盐、石油、方解石 顺磁性：磁化率（0~500 ）*10-6CGSM。黑云母、 辉石、褐铁矿。 铁磁性：几千~几百万个10-6CGSM。只有铁、 镍、钴以及它们的化合物、合金，铬、锰合金。

2M s 当x 0时，Z max h2 若令Z a 0, 则 x0 h

水平圆柱体磁场
水平圆柱体磁场
任意走向水平圆柱体的磁异常剖面
水平圆柱 体不同有 效磁倾角 时的剖面 曲线
板状体磁场
A 薄板状体的磁场 B 厚板状体磁场 C 顺层磁化无限延深厚板

无限延深厚板（顺层磁化）的座标
第六节 磁性体的磁场
正问题的假设 （1）磁性体为简单的几何形状；（2） 磁性体是均匀磁化的；（3）天然剩磁与 感应磁化强度方向相同；（4）磁性体孤 立存在；（5）观测面是水平的。
第六节 磁性体的磁场
一、柱体磁场
单极的磁场
第六节 磁性体的磁场
单极的磁场
b.双极磁场
Z a Z a (-m) Z a ( m)
F 1 40 QmQm 0 3 γ
磁场强度

F 1 Qm H 3 γ Qm 0 40
第一节 地球的磁场
一 、磁场的基本物理量 磁感应强度（毕奥—沙伐尔定律）
0 ldl r B 3 4 L r

磁场与磁感应强度

磁场与磁感应强度

磁场与磁感应强度磁场是物理学中的一个重要概念，它是一种力场，用于描述物体周围的磁性力作用。

而磁感应强度则是对磁场的量度，它表示单位面积上的磁力线数量，也被称为磁感线密度。

本文将深入探讨磁场与磁感应强度之间的关系以及它们对电流的影响。

一、磁场的概念与性质磁场是指存在磁性体周围的一种力场，通过磁力线来表示。

磁场具有以下重要性质：1. 磁场是三维空间中存在的，无处不在。

2. 磁场具有方向性，它由南极指向北极。

根据磁力线的性质，磁力线不相交，形成闭合曲线。

3. 磁场的强弱通过磁感应强度来表示。

二、磁感应强度的定义与计算方法磁感应强度B是一个矢量，用来表示单位面积上的磁力线数量。

磁场的磁感应强度可以通过以下公式计算：B = φ/A其中，B表示磁感应强度，φ表示通过某一平面上的磁力线总数，A表示该平面的面积。

磁感应强度的国际单位是特斯拉(T)，常用的较小单位是高斯(G)。

三、磁感应强度与磁场的关系磁感应强度与磁场之间存在密切的关系。

根据安培定律，磁感应强度与电流之间的关系可以用以下公式表示：B = μ0 * (I / (2πr))其中，B表示磁感应强度，I表示电流的大小，r表示离电流的距离。

μ0是真空的磁导率，为常数。

四、磁场与电流的相互作用根据磁场与电流的相互作用原理，电流会在磁场中受到力的作用。

这种力称为洛伦兹力，它的方向满足右手定则。

洛伦兹力的大小可以通过以下公式计算：F = qvBsinθ其中，F表示受力大小，q表示电荷的大小，v表示电荷的速度，B表示磁感应强度，θ表示速度与磁场方向的夹角。

五、应用与实际意义磁场与磁感应强度在生活中有广泛的应用。

常见的应用包括物品的磁吸附、电磁铁、电磁感应等。

在工业上，磁场与磁感应强度的控制与利用也广泛应用于发电机、电动机、磁悬浮列车等。

总结：磁场与磁感应强度是描述磁性体周围的力场和力度的重要概念。

磁感应强度是对磁场的量度，通过单位面积上的磁力线数量来表示。

磁感应强度与磁场的关系通过安培定律可以得到。

磁法勘探的基本原理及应用

磁法勘探的基本原理及应用
2、数学物理分析方法
建立各种规则或不规则磁性体的物理模型或成矿模式， 用数学物理方法求解模型周围空间磁场的分布及与模型 各参量的关系。根据这种分布和关系去分析待解释的异 常，从而对引起异常的磁性地质体的赋存状态和磁化状 态作出推断。
资料处理的一般过程
• 数据预处理：日变改正、高度改正、纬度 改正、曲线圆滑等
二、地磁场及岩石磁性
• 地磁场的正常梯度：地球表面正常分布的 地磁场强度随距离的变化率（伽马／公里）
• 南北向梯度大于东西向 • 随维度变化：Za梯度低纬度地区大，高纬
度地区小；H梯度与之相反 • 我国由南到北垂直分量的正常梯度值的变
化范围约为13.0—6.5伽马／公里 • 随垂直高度也有变化
二、地磁场及岩石磁性
• 影响岩石磁性的因素： • 铁磁性矿物含量越高，磁性越强 • 铁磁性矿物颗粒越大，磁性越强 • 铁磁性矿物胶结越紧密，磁性越强 • 压力、温度影响复杂
二、地磁场及岩石磁性
• 三大岩类磁性的一般特征： • 1、沉积岩：磁性较弱 • 2、火成岩：随基性增强而增强；喷发岩磁
化率变化大；热剩磁明显 • 3、变质岩：与原岩及生成条件有关
主异常处 无显示
次异常 值偏高
埋深 100米
矿体正演曲线 与实测曲线对比
主异常处 无显示
2条矿体模型 反演结果
引起异常的主 要矿体
钻探未 发现
ZK3-1
ZK0-1
ZK1-1
ZK0-2
钻探未见第一 层矿原因：
钻孔位于异常 边界，勘探线 未穿过矿体。
应避免旁侧线 定钻孔
磁场微弱、平静、单调 常作为正常场
部分砂页岩或含磁铁矿的大理岩显示 磁性
五、异常特征的识别
不同地质体上的异常特征

《磁是什么》 知识清单

《磁是什么》知识清单一、磁的基本概念磁，这个看似神秘的现象，其实在我们的日常生活中无处不在。

简单来说，磁是一种物理现象，它表现为物体能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质。

从微观角度来看，磁是由原子中的电子运动产生的。

电子围绕原子核旋转，同时自身也在自旋，这两种运动都会产生微小的电流，从而形成微小的磁矩。

在大多数物质中，这些磁矩的方向是杂乱无章的，所以整体上不表现出磁性。

但在磁性材料中，这些磁矩会在一定条件下排列整齐，从而表现出宏观的磁性。

二、磁体与磁极磁体是指具有磁性的物体。

常见的磁体有永磁体和电磁体。

永磁体，如磁铁，能够长期保持磁性；电磁体则是通过电流来产生磁性，当电流消失，磁性也随之消失。

磁体具有磁极，通常分为北极（N 极）和南极（S 极）。

同极相斥，异极相吸，这是磁体的基本特性。

就像两块磁铁的 N 极靠近会相互排斥，而 N 极和 S 极靠近则会相互吸引。

三、磁场磁场是磁体周围存在的一种特殊物质，虽然我们看不见、摸不着，但它却对放入其中的磁性物体产生力的作用。

我们可以通过磁力线来形象地描述磁场的分布。

磁力线从 N 极出发，回到 S 极，且磁力线越密集的地方，磁场强度越大。

磁场的强度用磁感应强度来表示，单位是特斯拉（T）。

磁场的方向与磁力线的切线方向相同。

四、磁的应用1、指南针指南针是利用地磁场来指示方向的工具。

地球本身就是一个巨大的磁体，其磁场的北极位于地理南极附近，磁场的南极位于地理北极附近。

指南针的磁针在地球磁场的作用下会发生偏转，从而为人们指明方向。

2、电动机电动机是将电能转化为机械能的装置，其工作原理基于磁场对电流的作用。

通过在磁场中放置通电导体，导体受到力的作用而运动，从而带动机械部件工作。

3、发电机发电机则是将机械能转化为电能的设备，它利用电磁感应原理，通过导体在磁场中运动产生感应电流。

4、磁悬浮列车磁悬浮列车利用磁极间的相互作用，使列车悬浮在轨道上，减少了摩擦力，从而能够高速运行。

磁性材料基础知识

磁性材料基础知识（入门）磁性材料：概述：磁性是物质的基本属性之一。

磁性现象是与各种形式的电荷运动相关联的，由于物质内部的电子运动和自旋会产生一定大小的磁场，因而产生磁性。

一切物质都具有磁性。

自然界的按磁性的不同可以分为顺磁性物质，抗磁性物质，铁磁性物质，反铁磁性物质，以及亚铁磁性物质，其中铁磁性物质和亚铁磁性物质属于强磁性物质，通常将这两类物质统称为磁性材料。

1.磁性材料的分类，性能特点和用途：铁氧体磁性材料，一般是指氧化铁和其他金属氧化物的符合氧化物。

他们大多具有亚铁磁性。

特点：电阻率远比金属高，约为1-10（12次方）欧/厘米，因此涡损和趋肤效应小，适于高频使用。

饱和磁化强度低，不适合高磁密度场合使用。

居里温度比较低。

2 铁磁性材料：指具有铁磁性的材料。

例如铁镍钴及其合金，某些稀土元素的合金。

在居里温度以下，加外磁时材料具有较大的磁化强度。

3 亚铁磁性材料：指具有亚铁磁性的材料，例如各种铁氧体，在奈尔温度以下，加外磁时材料具有较大的磁化强度。

4 永磁材料：磁体被磁化厚去除外磁场仍具有较强的磁性，特点是矫顽力高和磁能积大。

可分为三类，金属永磁，例，铝镍钴，稀土钴，铷铁硼等。

铁氧体永磁，例，钡铁氧体，锶铁氧体，其他永磁，如塑料等。

5软磁材料：容易磁化和退磁的材料。

锰锌铁氧体软磁材料，其工作频率在1K-10M之间。

镍锌铁氧体软磁材料，工作频率一般在1-300MHZ6.金属软磁材料：同铁氧体相比具有高饱和磁感应强度和低的矫顽力，例如工程纯铁，铁铝合金，铁钴合金，铁镍合金等，常用于变压器等。

术语：1 饱和磁感应强度：(饱和磁通密度)磁性体被磁化到饱和状态时的磁感应强度。

在实际应用中，饱和磁感应强度往往是指某一指定磁场（基本上达到磁饱和时的磁场）下的磁感应强度。

2 剩磁感应强度：从磁性体的饱和状态，把磁场（包括自退磁场）单调的减小到0的磁感应强度。

3 磁通密度矫顽力，他是从磁性体的饱和磁化状态，沿饱和磁滞回线单调改变磁场强度，使磁感应强度B减小到0时的磁感应强度。

地磁学


Δv
Δv
Δv
∇⎜⎛ ⎝
1 r
⎟⎞ ⎠
是对场源点坐标进行，若对观测点
P
作梯度运算，则有：
KK
U
=
−
1 4π
⎡m⋅r ⎢⎣ r 3
⎤ ⎥⎦
（1.1-12）
上式即为磁偶极子的磁位表达式，该式在研究地磁场和磁性体磁场计算时都是一个基本
公式。在以后的有关章节中，我们还将从磁荷出发推导该式，更为直观简明。
人们用磁化强度来描述介质的磁化状态，用宏观分子K电流反映磁化的结果。前已指出在 有磁介质存在时的任意稳定磁场中，任意一点磁场强度 H 与磁感应强度（或磁通密度）之
地磁场是空间和时间的复杂函数，为了满足地面上定向、航空、航海、资源勘察以及地 磁学本身研究的需要，根据地磁测量的结果定期编绘出相应的各种图件。完成地磁观测任务 的测点通常为两类：一类是连续地测定地磁要素绝对值及随时间变化场值，此类有固定的测 点，称其为地磁台；另一类是野外测点，在这些测点上间断地测定地磁要素绝对值。由这两 类测点组成了某地区、某国家甚至全球范围的地磁测网。当进行全球性的研究时，不可忽略 超过陆地面积四分之三的海域地磁测量。为此，必须充分利用海洋磁测、航空磁测和卫星磁 测，它们可以在短时间内获得大面积或全球范围的磁场三分量（X、Y、Z）及其它地磁要 素的地磁资料。
第一章 地球磁场
地球周围存在的磁场称为地磁场。地磁矢量场的主体是稳定磁场。本章从稳定磁场基 本性质出发，结合地磁要素图建立地磁场的球谐分析式，从定性与定量角度分析研究地磁场 的组成与分布规律。基于在磁场随时间变化的资料，分析研究得出地磁场随时间长期与短期 变化规律。本章重点研究现代地磁场的变化规律，从而为消除正常的磁场随时间、空间变化 影响，获得地质目标体磁异常提供理论依据。

第三章磁法3剖析

如果设To在xoy面上的分量为Ho，To与Ho
的T夹角T 为 TI0,令Ta测线T方向T0（X轴）与Ho（磁北）
当的T夹a 角为T0A时（，剖面T磁 方Ta位co角s），则有：
T Hax cos I cos A Hay cos I sin A Za sin I
4、光泵磁力仪：
20世纪50年代开始用于物探方面。
原理：
原子受到外磁场作用会发生塞曼分裂，即 同一个F值的能级，分裂成2F+1个磁次能级， 相邻磁次能级之间的能量差与外磁场成正比。
工作物质通常选用氦或铷、铯蒸气。利用 光能将原子的能态激发到同一个能级上（称 为光泵作用）。
精度可达0.01nT，灵敏度可达2nT，可在 变化幅度较大的磁场范围内工作。
详查：通常选在成矿有利地段被发现的异常 或粗略推测为矿体引起的异常上进行的磁测。
磁测任务及相应的比例尺
（二）磁测比例尺、测网和精度
与重力测量类似
（三）岩（矿）石磁参数的测量
测量岩矿石磁参数是磁法勘探必不可少的环节； 在确定磁测任务时，除了收集测区内外的磁参
数资料，还需测定一定数量的岩、矿石磁参数， 作为设计的依据； 施工阶段，要在全测区，特别是主要异常地段 采集大量的岩、矿石标本加以测定； 通过统计整理求得各类岩、矿石磁参数的最常 见值； 有时还需采集定向标本并测定它们的磁化方向。 这些磁性资料可以作为推断解释的第一手材料。
第三章
Geomagnetics
第二节 磁力仪及野外工作方法
一、磁力仪
用来测定磁场变化的装置或仪器。
（一）磁力仪分类
按物理原 理及结构
悬丝式磁力仪 机械式 刃口式磁力仪
电子式
磁通门磁力仪 光泵磁力仪 质子旋进磁力仪 超导磁力仪
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

§2、基本公式
0 U H ax 0 M ( PV ) x 4 G x
V V V 0 M xi M y j M z k x x i y j z 4 G 0 M xi M y j M z k x Vxi Vy j Vz k 4 G 0 M xVxx M yVyx M zVzx 3.3-18式 4 G k
第五章 磁性体磁场
§1、意义和条件 §2、基本公式
§3、规则形体的磁场
§1、意义和条件
在计算磁性体磁场时，常作如下假设： 1.磁性体为简单规则形体 2.磁性体是被均匀磁化的 3.只研究单个磁性体 4.观测面是水平的 5.不考虑剩磁（或认为剩磁与感磁方向一致。）
§2、基本公式
一、重磁位场的泊松公式
1 V M grad P ( r )dv 1 1 均匀磁化时 M grad P dv V r 4 1 U 4
§2、基本公式
1 V M grad P ( r )dv 1 1 M grad P dv 均匀磁化时 V r 4 dm 1 均匀时） V G dv （引力位： G 1 U 4

V
r

V
r
§2、基本公式
1 V M grad P ( r )dv 1 1 均匀磁化时 M grad P dv V r 4 dm 1 均匀时） V G dv （引力位： G 1 U 4

V
r

V
r
1 U= M grad PV 4 G (条件: 均匀磁化、密
（二）、磁荷面积分公式
磁荷的概念:
dm M dv
（单位体积的磁矩）
§2、基本公式
体内无剩余磁荷，磁 磁性体均匀磁化 荷只分布在表面。
§2、基本公式
体内无剩余磁荷，磁 磁性体均匀磁化 荷只分布在表面。
p ( x, y , z )
在磁性体表面取小圆 面积 ds 以M 方向为 ， 轴取小圆柱体。
§2、基本公式
0 U H ax 0 M ( PV ) x 4 G x
0 M xVxx M yVyx M zVzx 4 G
Vxx Vyz Vzx M x H ax 0 H ay Vxy Vyy Vzy M y Z 4 G Vxz Vzy Vzz M z a
§2、基本公式
三、有效磁化强度 M s 和 i s ，总磁化强度 M 在 观测剖面的投影为 M s，
其倾角 i s
I------地磁倾角 A´----剖面磁方位角
§2、基本公式
三、有效磁化强度 M s 和 i s ，总磁化强度 M 在 观测剖面的投影为 M s， 其倾角 i s
地磁场磁位。
§2、基本公式
Ta H ax i H ay j Z a k
§2、基本公式
Ta H ax i H ay j Z a k
V V V pV i j k x y z
§2、基本公式
Ta H ax i H ay j Z a k
V V V 0 M xi M y j M z k x x i y j z 4 G k
§2、基本公式
0 U H ax 0 M ( PV ) x 4 G x
V V V 0 M xi M y j M z k x x i y j z 4 G 0 M xi M y j M z k x Vxi Vy j Vz k 4 G k
当垂直磁化时,is=I=90°,则有:
m0 ms 2 2 Za = 2R - x ) 5 ( 4p ( x 2 + R 2 ) 2 m0 ms H ax = 3Rx 5 4p ( x 2 + R 2 ) 2
D T = Za
Þ Z a max
m0 2ms = 3 4p R
§3、简单规则形体磁场的正演
度均匀的同一物体。)
§2、基本公式
磁场的 T 0 U
地磁场磁位。
H PU ; B H 0
§2、基本公式
磁场的 T 0 U
Ta 0 pU
地磁场磁位。
§2、基本公式
磁场的 T 0 U
( x 2 + R 2 )sin is c tan I sin 2 A 'ù ú û
§3、简单规则形体磁场的正演
一、球体的磁场
m0 ms Za = 5 2 2 2 4p ( x + R ) 轾 R 2 - x 2 )sin i - 3Rx cos i (2 s s 犏 臌
§3、简单规则形体磁场的正演

体积为V的磁性 体的磁位：
1 U dU V 4
r

V
M r dv 3 r
v
Q( , , )
r 1 1 由于： gradQ ( ) grad P ( ) 3 r r r
1 U 4
1 M grad P ( )dv V r
§2、基本公式
M 小面元 ds上磁荷在任一点P产生的磁位
(相当于点磁荷）
qm dU 40 r 1
§2、基本公式
------------+++++++++ + + +
m 0 M n
M 小面元 ds上磁荷在任一点P产生的磁位
(相当于点磁荷）
1 m ds 1 M n qm ds dU 40 r 4 r 40 r
Za = m0 ms 4p ( x + R )
2 2 5 2
轾 R 2 - x 2 )sin i - 3Rx cos i (2 s 犏 臌
§3、简单规则形体磁场的正演
一、球体的磁场
球体的磁场表达式(通过原点的中心剖面，令y=0, 或称主剖面):
m0 ms Za = 5 2 2 2 4p ( x + R )
§3、简单规则形体磁场的正演
一、球体的磁场(P108)
一些有限大小的地质体,当中心埋深比其 直径大很多时,它们在地面产生的磁场特 征与球体的磁场特征近似。
球体的引力位： V= Gs v 轾 2 + y 2 + ( z - R)2 (x 犏 臌
1 2
§3、简单规则形体磁场的正演
一、球体的磁场
球体的磁场表达式(通过原点的中心剖面，或称主剖面):
一、球体的磁场
磁场特征分析
当垂直磁化时,is=I=90°,则有:
m0 ms 2 2 Za = 2R - x ) 5 ( 4p ( x 2 + R 2 ) 2 m0 ms H ax = 3Rx 5 4p ( x 2 + R 2 ) 2
D T = Za
§3、简单规则形体磁场的正演
一、球体的磁场
磁场特征分析
V V V pV i j k x y z
M M xi M y j M z k
§2、基本公式
0 U H ax 0 M ( PV ) x 4 G x
§2、基本公式
0 U H ax 0 M ( PV ) x 4 G x
X D I Y
M s = M cos 2 I ? cos 2 A¢ sin 2 I
tgI tgis
O
cos A
I------地磁倾角 A´----剖面磁方位角
MS
M (To)
Z
§2、基本公式
由3.3-22～3.3-24的关系式可以看出：磁性体的 磁化强度与磁性体的走向或剖面方向有关。 磁化强度的方向是决定磁场特征的主要因素。
m ①质点的引力位： dV G r
则密度体的引力位：
dm V G r
§2、基本公式
p ( x, y , z )

体积为V的磁性 体的磁位：
1 U dU V 4
r

V
M r dv 3 r
v
Q( , , )
§2、基本公式
p ( x, y , z )
§2、基本公式
二、体积分公式和磁荷面积分公式
（一）、体积分
1 U 4

V
Mr dv … 3 r
§2、基本公式
二、体积分公式和磁荷面积分公式
（一）、体积分
1 U 4
体积为dv的元磁体

V
M r dv … 3 r
形态复杂磁性体
（P106的3.3-20式）
§2、基本公式
ds
M
§2、基本公式
体内无剩余磁荷，磁 磁性体均匀磁化 荷只分布在表面。
ds
n
在磁性体表面取小圆 面积 ds 以M 方
M
d
n
§2、基本公式
dm M （单位体积的磁矩） dv
dm M dv
ds
n

2
M 2l sin ds
ℓ
M
d
n
§2、基本公式
dm M dv
M 2l sin ds
另外，设 m：磁性体表面单位面积的磁荷量
（即面磁荷密度）
§2、基本公式
体内无剩余磁荷，磁 磁性体均匀磁化 荷只分布在表面。
m
在磁性体表面取小圆 面积 ds 以M 方向为 ， 轴取小圆柱体。
ds