地磁场的新发现 |
发布于:2007/08/24 |
地磁场的新发现 人教版初中物理课本中有关对地磁场的产生及磁偏角的存在作了一个简要的解说,认为地球本身就是一个巨大的磁体,在地球周围存在的磁场就是地磁场。且地磁的南极在地理北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,地磁的两极与地理的两极并不重合,存在一定的偏离,这个偏离的角度就是磁偏角(课本中并未提及磁偏角)。人们对这些问题研究了多年,一直还没有一个统一的说法,至今还没有得到满意的结果。 那么地磁场到底是怎样产生的,磁偏角又是如何形成的呢。对这个问题我也进行了多年的思考与探索,得到了一个初步认识。下面就这个问题来谈谈自己肤浅的看法,旨在供广大的同仁磋商。 我们知道,地球是一个巨大的球体,从结构上说可分为地曼、地核,地壳三部分,其中地曼这一层主要是由岩浆组成,且在不停地运动着,这样我们可以视为地壳层与地曼层在不断地相互运动,即发生摩擦,其结果使地壳带上了一定的负电荷,处于静电平衡状态下的地球,这些负电荷都分布在地壳的表面。另一方面,地球在不停地由西往东转,那么地壳表面的负电荷也随地球一起运动,这样在地壳的表面由于地球的自转形成了自转电流,这个自转电流势必会在它的周围激发磁场,这个磁场就是我们所说的地磁场的主要组成部分,根据右手安培定则,这个磁场的方向垂直于赤道面,指向地理南极。 那么,磁偏角又是如何形成的呢? 我们还知道,地球在不停自转的同时,还在不断地绕太阳公转,那么地壳表面上的负电荷随地球自转形成自转电流的同时,也会随太阳公转形成公转电流,这个公转电流同样在地球表面上产生磁场,根据右手定则,此磁场方向垂直黄道面,指向地理南极一方。这样在地球的表面上同时存在两种磁场。这两个磁场在空间中矢量叠加,最后合成了一个新的磁场就是地磁场,此磁场的方向就不会再沿地轴指向地理南极,而会稍微偏离地轴,与地理南北极间存在一个偏角,这个偏角就是人们所说的磁偏角。 |
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