范例6地球磁场

地球磁场简介地球磁场，是指地球固有的磁场环绕整个地球的大气层。

它是地球自身外部大气层中的一部分，具有巨大的影响力和重要的地质学意义。

本文将简要介绍地球磁场的形成原理、结构特征以及其对地球生命和导航系统的重要性。

一、地球磁场的形成原理地球磁场的形成主要与地球内部的物理过程密切相关。

目前认为，地球磁场的主要形成原理可以归结为“地球发电机效应”。

具体而言，地球内部的液态外核和固态内核之间发生的对流和自转运动，以及地球自转产生的科里奥利力，共同作用下使得地球磁场得以维持。

液态外核通过电流环流产生磁场，形成地球的主磁场，而固态内核由于其高导电性质，可产生额外的磁场增长。

二、地球磁场的结构特征地球磁场的结构呈现出复杂而多样的特征。

一般来说，地球磁场可以分为地心磁场和地壳磁场。

地心磁场主要来源于地球内部液态外核产生的磁场，具有全球性和稳定性。

而地壳磁场则是地壳中磁性物质产生的磁场，其强度和方向有较大的变化。

地壳磁场的变动往往受到地壳构造和岩石磁性特征的影响，存在较强的地域性。

三、地球磁场的重要性地球磁场对地球和人类具有重要的意义。

1. 生命起源保护：地球磁场能够很好地抵挡来自太阳的带电粒子流，形成一个磁屏障，使地球上的生命得以保护。

这种保护作用对维持地球生物多样性和镀金健康都至关重要。

2. 导航系统依赖：地球磁场为导航系统的运作提供了基础。

现代航海、航空以及卫星导航系统都依赖地球磁场的信息来确定位置和导航方向。

因此，地球磁场对于人类航行和探索具有不可替代的作用。

3. 环境变化研究：地球磁场中的变化可以反映出地球内部和外部环境变化的信息。

地球磁场可以用来研究地震、火山活动、板块运动等地球动力学过程，以及太阳活动、宇宙射线等与地球相互作用的过程。

4. 地质学探索：地球磁场的测量和研究对于地质学家来说是一种重要的工具和手段。

地球磁场可以用来探测地下矿产资源、构造演化历史、地壳变形等地质学问题，对于研究地球深部结构和地球演化过程具有重要的科学价值。

地球磁场目录概述形成原因发现分布与变化规律倒转原因特性地球磁场The Earth magnetic field[编辑本段]概述地球磁场言是偶极型的，近似于把一个磁铁棒放到地球中心，使它的N极大体上对着南极而产生的磁场形状。

当然，地球中心并没有磁铁棒，而是通过电流在导电液体核中流动的发电机效应产生磁场的。

地球磁场不是孤立的，它受到外界扰动的影响，宇宙飞船就已经探测到太阳风的存在。

太阳风是从太阳日冕层向行星际空间抛射出的高温高速低密度的粒子流，主要成分是电离氢和电离氦。

因为太阳风是一种等离子体，所以它也有磁场，太阳风磁场对地球磁场施加作用，好像要把地球磁场从地球上吹走似的。

尽管这样，地球磁场仍有效地阻止了太阳风长驱直入。

在地球磁场的反抗下，太阳风绕过地球磁场，继续向前运动，于是形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域，这就是磁层。

地球磁层位于地面600～1000公里高处，磁层的外边界叫磁层顶，离地面5～7万公里。

在太阳风的压缩下，地球磁力线向背着太阳一面的空间延伸得很远，形成一条长长的尾巴，称为磁尾。

在磁赤道附近，有一个特殊的界面，在界面两边，磁力线突然改变方向，此界面称为中性片。

中性片上的磁场强度微乎其微，厚度大约有1000公里。

中性片将磁尾部分成两部分：北面的磁力线向着地球，南面的磁力线离开地球。

1967年发现，在中性片两侧约10个地球半径的范围里，充满了密度较大的等离子体，这一区域称作等离子体片。

当太阳活动剧烈时，等离子片中的高能粒子增多，并且快速地沿磁力线向地球极区沉降，于是便出现了千姿百态、绚丽多彩的极光。

由于太阳风以高速接近地球磁场的边缘，便形成了一个无碰撞的地球弓形激波的波阵面。

波阵面与磁层顶之间的过渡区叫做磁鞘，厚度为3～4个地球半径。

地球磁层是一个颇为复杂的问题，其中的物理机制有待于深入研究。

磁层这一概念近来已从地球扩展到其他行星。

甚至有人认为中子星和活动星系核也具有磁层特征。

地球的磁场和指南针的使用地球是我们生活的家园，在宇宙中游荡。

它拥有许多神秘的力量和现象，其中地球的磁场是一项引人入胜的研究课题。

而指南针则是我们在利用地球的磁场时所依靠的工具。

本文将探讨地球的磁场以及指南针的使用。

一、地球的磁场地球的磁场是由地球内部的铁磁物质所产生的。

它类似于一片巨大的磁力场罩在地球的表面上。

磁场有两个重要的特点：方向和强度。

1.1 方向地球的磁场具有北极和南极之分，这与地球的自转方向有关。

北极位于地球南半球，而南极则位于地球的北半球。

这与地理上的北极和南极是相反的，因此我们常说指南针指向北方，实际上是指向地磁南极。

1.2 强度地球的磁场强度在不同的地方是不同的。

在赤道附近，地磁场强度较弱；而在地磁极附近，磁场强度较强。

这就是为何指南针在不同地方的指示也会有一定的偏差。

二、指南针的使用2.1 原理指南针是利用地球的磁场来寻找地理方向的一种工具。

它由一个悬浮在细绳上的磁针构成，磁针上的北极会指向地球的南磁极。

利用指南针的原理，我们可以辨别出地理上的北方、南方、东方和西方。

2.2 使用方法使用指南针并不复杂，但需要一定的技巧。

首先，将指南针平放在水平位置上，并且静置一段时间，让磁针自行摆正。

这样可以避免外部干扰对指南针的影响。

然后，将指南针持平举起，让磁针转动自由。

观察磁针的转动，其中北极会指向磁针的南端。

这样我们就可以确定北方的方向了。

在实际使用中，可以结合地理标志物或者其他工具进行辅助，以更加准确地确定方向。

2.3 应用指南针在我们的日常生活中有着广泛的应用。

在野外探险、远足、露营等活动中，指南针可以帮助我们不迷路，找到正确的方向。

在航海、航空等领域，指南针更是不可或缺的导航工具。

此外，指南针还被广泛应用于地质勘探、地图制作等专业领域。

三、结论地球的磁场和指南针的使用是我们认识地球、探索世界的重要工具。

地球的磁场为我们提供了方向，而指南针则是我们利用地磁的方式之一。

通过对地球磁场的研究和指南针的使用，我们可以更好地了解地球，更好地应对各种活动和挑战。

地球磁场成因新解临沂大学沂水分校陈维会地球磁场的起源现在仍然是个谜，地球磁场形成的机理有诸多解释，但都不能很好的解释地球磁场的一些现象。

本人经多年的数据检测采集，研究考察及论证，提出新的地磁成因理论，它不仅有可检测的大量的第三方数据佐证，还能解释地球磁场的所有现象，是目前最接近事实的地磁成因理论。

内容摘要：由于太阳的温度很高那里的物质被电离，电离的太阳物质在运动时受太阳磁场的作用，正电荷会上浮到太阳的最外层并被抛向太空，太阳会失去过多的正电荷而带负电，地球俘获了太阳抛出来的正电荷而带正电。

地球表面上的电荷分布是不均匀的，在太阳电场的作用下，地球表面的电荷绕地球运动形成了电流，地球磁场主要是由这电流产生的。

利用这一假设可以很好的解释地球磁场许多现象，包括以往的假设无法解释的现象，并且有大量的测量数据佐证。

一、地球磁场的特性宇宙中的天体大多数都有一定强度的磁场。

据科学家探测研究得知：我们居住的地球磁场强度约为（0.3－0.6）³10－4T；地球表面赤道上的磁场强度约为0.29～0.40高斯；地磁北极的磁场强度为0.61高斯；地磁南极的磁场强度为0.68高斯；南半球强北半球弱；南北磁极与地理的南北极不重合；地轴与地磁轴成11.50的交角；并且南北磁极的地理位置不断在变化，如下表所示。

磁北极(2001)81.3°N,110.8°W(2004 估计)82.3°N,113.4°W(2005 估计）82.7°N,114.4°W地理南极附近磁南极(1998)64.6°S,138.5°E(2004 估计）63.5°S,138.0°E地理北极附近地球磁场受太阳活动的影响较大，地磁场随时间作周期性变化，其中以一昼夜为周期的变化称为地磁场周日变化，简称日变（diurnal variation）。

日变的幅度因时间、季节和纬度而异，不同纬度地区日变规律不同。

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。

地球磁场众所周知，在地球上任何地方放一个小磁针，让其自由旋转，当其静止时，磁针的N极总指向地理北极，这是由于地球周围存在着磁场，称为地磁场。

地磁场有大小和方向，所以是矢量场。

地磁场分布广泛，从地核到空间磁层边缘处处存在。

根据磁场起源，地磁场分为内源场和外源场。

起源于地球内部的磁场称为内源场，约占地球总磁场的95%。

内源场主要来自地球的液态外核。

外核是熔融的金属铁和镍，它们是电流的良导体，当地球旋转时，产生强大的电流，这些电流产生了地球磁场。

地磁场总体像个沿地球旋转轴放置在地心的磁铁棒产生的磁场，它内源场的主要部分，也是地磁场的主要特征，占到总地磁场的80%~85%，称为偶极子场。

内源场还有五个大尺度的非偶极子场，称为磁异常，分别为南大西洋磁异常，欧亚大陆磁异常，北非磁异常，大洋洲磁异常和北美磁异常，主要来源于地壳岩石产生的磁场。

起源于地球外的磁场称为外源场，主要由太阳产生，它占了地球磁场的5%。

地磁场是个随时间变化的场，内源场引起的变化称为长期变化，有磁场倒转和地磁场向西飘移。

地磁场每5000~50000年倒转一次，把与现在磁场方向相同的磁场称为正常磁场（磁场从南极附近出来，回到北极），把与现在磁场方向相反的称为倒转磁场，地质时期上出现了四个较大的倒转期，现在为布容正向期，往前有松山反向期，高斯正向期和吉尔伯特反向期。

固体地球外部的各种电流体系引起的地磁场变化快，时间短，称为短期变化。

短期变化又分为平静变化和扰动变化，其中平静变化包括太阳静日变化和太阴日变化，扰动变化包括磁暴、亚暴、钩扰、湾扰和地磁脉动。

磁暴、钩扰、湾扰的发生与太阳活动有关，太阳活动高年，这些短期变化频繁发生，而且强度很大，变化剧烈。

亚暴与极光有关。

地磁场能够反射粒子流，它把我们的地球包围起来，使我们免受高速太阳风的辐射和伤害，为我们提供了一个无形的屏障。

人们利用地磁场导航已经有四百年的历史了，现在发现鸽子，海滩，蝙蝠和乌龟等大量动物都用地球磁场来导航。

4.１地球磁场的基本特征和地磁要素固体地球是一个磁性球体，有自身的磁场。

根据地磁力线的特征来看，地球外磁场类似于偶极子磁场即无限小基本磁铁的特征。

但其磁轴与地球自转轴并不重合，而是呈11.5°的偏离。

地磁极的位置也不是固定的，它逐年发生一定的变化。

例如磁北极的位置，1961年在74°54’N，101W，位于北格陵兰附近地区，1975年已漂移到了76.06°N，100°W的位置。

地磁力线分布的空间称作地磁场，磁力线的分布情况可由磁针的理想空间状态表现出来。

由磁针指示的磁南、北极，为磁子午线方向，其与地理子午线之间的夹角称磁偏角（D）。

磁针在地磁赤道上呈水平状态，由此向南或向北移动时，磁针都会发生倾斜，其与水平面之间的夹角称作磁倾角（I）。

磁倾角的大小随纬度增加，到磁南极和磁北极时，磁针都会竖立起来。

地磁场以代号F表示，它的强度单位为（A/m）。

地磁场强度是一个矢量，可以分解为水平分量H和垂直分量Z。

地磁场的状态则可用磁场强度F，磁偏角D和磁倾角I这三个要素来确定。

地磁场的偶极特征也取决于磁力线从一个磁极到另一个磁极的闭合特征。

在地球表层，这一闭合结构形成了一个磁扑获系统，扑获了大气圈上层形成的带电粒子而构成一个环绕地球的宇宙射线带，称作范艾伦带。

范艾伦带的影响范围可达离地面65000km以上。

由大气层上部约100—150km处气体发光而形成的极光，就是范艾伦带中的气体分子受电磁扰动的产物。

沿着范艾伦带，极光可以在不到１秒钟的时间内从一个受扰动的极区于瞬间传到另一个扰动极区，因此极光的爆发在北极区和南极区几乎是同时发生的。

285-b 地球的磁场地磁正异常对埋藏的矿床和深部地质构造的指示将地磁场比作偶极子磁场的说法中，隐涵着地磁场是永久不变的这一假定。

但实际上不仅磁极在不断发生摆动，从发现地磁场以来，人们还逐渐发现了磁偏角在几十到几百年的时间内，大致沿着纬线方向平稳地向西移动，这一性质被称作地磁场的向西漂移。

研究磁场的方向800字论文研究磁场的方向800字论文范例：磁场的物理概念：磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。

磁场具有波粒的辐射特性。

磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用接触就能发生作用。

电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。

由于磁体的磁性来源于电流，电流是电荷的运动，因而概括地说，磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。

运动电荷产生磁场的真正场源是运动电子或运动质子所产生的磁场。

例如电流所产生的磁场就是在导线中运动的电子所产生的磁场。

磁场的产生原理：现代物理证明，任何物质的终极结构组成都是电子（带单位负电荷），质子（带单位正电荷）和中子（对外显示电中性）。

点电荷就是含有过剩电子（带单位负电荷）或质子（带单位正电荷）的物质点，因此电流产生磁场的原因只能归结为运动电子产生磁场。

电场是由电荷产生的。

电场与磁场有密切的关系：有时磁场会生成电场，有时电场会生成磁场。

麦克斯韦方程组可以描述电场、磁场、产生这些矢量场的电流和电荷，这些物理量之间的详细。

关系。

根据狭义相对论，电场和磁场是电磁场的两面。

设定两个参考系A和B，相对于参考系A，参考系B以有限速度移动。

从参考系A观察为静止电荷产生的纯电场，在参考系。

B观察则成为移动中的电荷所产生的电场和磁场。

磁场方向的应用领域：在古今社会里，很多对世界文明有重大贡献的发明，都会涉及到磁场的概念。

地球能够产生自己的磁场，这在导航方面非常重要，因为指南针的指北极准确地指向位置在地球的地理北极附近的地磁南极（地理北极实际上是地磁南极，地理南极实际上是地磁北极）。

电动机和发电机的运作都依赖因磁铁转动而随着时间改变的磁场。

通过霍尔效应，可以给出物质的带电粒子的性质。

磁路学专门研讨，各种各样像变压器一类的电子元件，其内部磁场的相互作用。

随着对磁场学习的不断深入，我相信我们会发现磁场更多的有趣现象。

科普地球的磁场了解地磁和指南针的原理地球的磁场是指地球周围存在的一种磁力场，它起到保护地球大气层免受太阳风暴和宇宙射线的伤害，同时也是导航工具中指南针正常工作的基础。

本文将重点介绍地球的磁场以及地磁和指南针的原理。

一、地球的磁场地球的磁场是由地球内部产生的，其主要来源是地球内部的磁性物质，特别是外核中的液态铁镍合金。

地球内部核心处于高温高压的状态下，液态金属的运动产生了电流，形成了类似于螺线管一样的结构，产生了地磁场。

地球的磁场并非是完全均匀的，它在地球表面上形成了南北两极。

地球的南磁极实际上是地理北极，而地球的北磁极是地理南极。

这是因为磁场的天然性质决定了它们是相互吸引的。

由于地磁场的存在，指南针能够指示方向，导航工具也能够运作。

二、地磁和指南针的原理1. 地磁的测量地磁的测量可以通过磁力计进行。

磁力计的基本原理是利用磁铁或磁针在磁场中受力的性质来测量磁场的方向和强度。

在地磁场中，指南针就是一种简单而常见的磁力计。

2. 指南针的原理指南针是指示方向的仪器，它的工作原理基于磁针在地磁场中的运动。

指南针通常由一个磁化了的针状物体和一个能够自由转动的支架组成。

磁针的一端标有“N”代表北极，另一端标有“S”代表南极。

磁针在地磁场中会受到一个力矩，使得它倾向于指向地球磁场的南北方向。

这是因为磁场中的磁力线是从地球南极指向地球北极的。

磁针在地磁场中自由转动，当它达到平衡状态时，它的“N”端将指向地理北极，而“S”端指向地理南极。

通过使用指南针，人们可以确定自己所在位置的方向。

例如，当指南针的“N”端指向经纬度上的方向时，可以判断出自己正面朝向的是北方。

指南针在导航中起到了重要的作用，特别是在没有其他工具可用的情况下。

总结：地球的磁场是由地球内部液态金属运动产生的，它在地球表面形成了南北两极。

地磁场是指南针正常工作的基础，指南针利用磁针在地磁场中的运动来指示方向。

地磁和指南针的原理为我们在导航和定位上提供了重要的帮助。