高中物理地磁场的特点

高中物理与地磁场相关的问题

一、地磁场的存在

磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙中的星球，小到电子、质子等微观粒子，几乎都会呈现出磁性。地球就是一个巨大的磁体，我们的祖先早在11世纪，就已经利用地磁场制造人造磁体，并在实践中发现了地磁场的很多特性，还懂得如何利用。

例1、沈括在《梦溪笔谈》中写到：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”这段文字记载实际上表明：沈括已发现了地磁场的_____；曾公亮所编的《武经总要》有记载：“钳鱼首出火，以尾正对子位，蘸水盆中，没尾数分则止。”这段文字表明：在北宋时期我国人民就发现了地磁场的______的存在。 答：磁偏角；磁倾角。 二、地磁场的成因

长期以来，人们致力于解决地磁场的起源问题，但由于对地球内部物质状态的物理过程了解甚少，一系列理论问题尚未解决，地磁场的起源至今仍然是一个没有揭开的谜团。其中，旋转电荷假说代表了一部分人的观点。

例2、根据安培的分子电流假说，如果认为地球的磁场是由于地球的自转引起的，而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷，那么由此推断，地球应该（）。 A、带负电 B、带正电 C、不带电

高中物理与地磁场相关的问题

一、地磁场的存在

磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙中的星球，小到电子、质子等微观粒子，几乎都会呈现出磁性。地球就是一个巨大的磁体，我们的祖先早在11世纪，就已经利用地磁场制造人造磁体，并在实践中发现了地磁场的很多特性，还懂得如何利用。

例1、沈括在《梦溪笔谈》中写到：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”这段文字记载实际上表明：沈括已发现了地磁场的_____；曾公亮所编的《武经总要》有记载：“钳鱼首出火，以尾正对子位，蘸水盆中，没尾数分则止。”这段文字表明：在北宋时期我国人民就发现了地磁场的______的存在。 答：磁偏角；磁倾角。 二、地磁场的成因

长期以来，人们致力于解决地磁场的起源问题，但由于对地球内部物质状态的物理过程了解甚少，一系列理论问题尚未解决，地磁场的起源至今仍然是一个没有揭开的谜团。其中，旋转电荷假说代表了一部分人的观点。

例2、根据安培的分子电流假说，如果认为地球的磁场是由于地球的自转引起的，而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷，那么由此推断，地球应该（）。 A、带负电 B、带正电 C、不带电

地磁场

为什么磁体能指南北呢？原来地球是一个巨大的天然磁体，它的磁场与条形磁体的磁场一样。如下图所示。

地磁场对人类的生产、生活都有重要意义。

行军、航海利用地磁场对指南针的作用来定向。人们还可以根据地磁场在地面上分布的特征寻找矿藏。地磁场的变化能影响无线电波的传播。当地磁场受到太阳黑子活动而发生强烈扰动时，远距离通讯将受到严重影响，甚至中断。假如没有地磁场，从太阳发出的强大的带电粒子流（通常叫太阳风），就不会受到地磁场的作用发生偏转而直射

地球。在这种高能粒子的轰击下，地球的大气成份可能不是现在的样子，生命将无法存在。所以地磁场这顶“保护伞”对我们来说至关重要。

地磁场的发现

我国宋代科学家沈括（1034——1094）在公元1086年写的《梦溪笔谈》中，最早记载了地磁偏角“方家（术士）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。沈括是历史上第一个从理论高度来研究磁偏现象的人。提出较系统的原始理论的是英国人吉尔伯特。他在1600年著的《磁体》一书中，把当时许多有关磁体性质的事实都记了下来，同时创造性地作了划时代的实验：把一块天然磁石磨制成一个大磁球，用小铁丝制的小磁针装在枢轴上，放到该磁球附近，在这磁球面上发现小磁针的各种行为与我们

Chp 5.你知道地震带和地震吗？（4学时）

胡家富 教授

孕震背景与地震危险分析方法

5.1.1地球内部分层与速度分布 地球内

?

?

?地壳（深度33~35km),状态：坚硬

?35~660km)，上部硬，下部次之?上地幔（深度 部分层?地幔?? 660~2878km)，状态：柔软?下地幔（深度? ?km)，状态：液态?外核（深度2878~5121 ?地核?km)，状态：固态??内核（深度5121~6371 ?

一、什么是地震？

地震就是地动，是一种突发性强、具有破坏力的自然现象。 地震象风雨雷电一样，是地球运动产生的一种自然现象。

? 地震成因

构造地震—地下岩石破裂 火山地震—地下岩浆活动 塌陷地震—地表沉陷 撞击地震—地外陨石撞击

诱发地震—水库渗透引发的地震

地震基本常识：横波（又称S波或剪切波）与纵波（又称P波或压缩波）

1、地震时的震动，是以波动的形式从震源向四面八方传播出去的，这种因地震而产生的波动，就是地震波。它分为横波和纵波，也叫s波和p波。 2、纵波速度快，能量小；横波速度稍慢，能量大。 3、对建筑物产生破坏的主要是横波。

P波传播方向与振动方向一致，主要造成介质压缩和膨胀；S波传播方向与振动方

地磁场水平分量的测量

【摘要】：

地磁场水平分量（horizontal component of geomagnetic field）：地磁场的总磁场强度矢量T在参考坐标系的XOY水平面上的投影，称为地磁场水平分量，通常用符号H表示。水平分量的数值在赤道附近最大，约为0.03～0.04mT，由赤道向两极数值逐渐减小，两极为零。地球上除高纬度地区以外，大部分地区地磁场水平分量是大致指北的，这个方向称为磁北。中国由南到北，水平分量逐渐减小，约从0.04到0.02mT。

【关键词】：

地磁场水平分量、亥姆霍兹线圈、正切电流

【引言】：

地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分。基本磁场是地磁场的主要部分，起源于地球内部，比较稳定，属于静磁场部分。变化磁场包括地磁场的各种短期变化，主要起源于地球内部，相对比较微弱。地球变化磁场可分为平静变化和干扰变化两大类型。行军、航海利用地磁场对指南针的作用来定向。人们还可以根据地磁场在地面上分布的特征寻找矿藏。地磁场的变化能影响无线电波的传播。当地磁场受到太阳黑子活动而发生强烈扰动时，远距离通

讯将受到严重影响，甚至中断。假如没有地磁场，从太阳发出的强大的带电粒子流（通常叫太阳风），就不会受到地磁场的作用发生偏转而直射

地磁场及其应用

活动内容

科学讲座：地磁场及其应用. 活动目的

1、设计简单实验粗测地磁场平均强度，加深对磁场物质性的认识. 2、了解磁倾角，简单测定磁倾角，建立地磁场分布情况的空间图景. 3、介绍地磁探矿、地磁发电、地磁预报地震的知识，了解地磁场在科学、技术、社会中的应用.

4、会用地磁场知识解释地磁暴、极光等自然现象，了解海龟、鸽子、海豚等动物利用地磁场导航的知识. 活动准备

1、复习电磁感应知识，了解实验原理； 2、准备实验器材：小磁针、电流计(J0409型)、长约15m的铜芯双绞线(电阻约2).如有条件可添置磁罗盘、微电流放大器(J2477型).实验器材如图178－1所示. 活动过程

我们知道，地球是一个巨大的磁体，在它的周围空间布满了地磁场.指南针总是指向南北的事实，是地球磁场存在的最有力的证据.根据1965年的科学测定，地磁北极位于东经139．9o，南纬66．6o的南极洲威尔斯附近；100．5o， 75．5o的北美洲帕里群岛附近 .地磁两极和地理两极并不重合，地磁轴和地球自转轴两者大约相交11凹薪 (图178－2).

这一现象早在十一世纪就由我国古代科学家沈括在《梦溪笔谈》中指出， 原文为

实验二十九 地磁场水平分量的测量

实验二十九 地磁场水平分量的测量

1、教学目标

（1）学习测量地磁场水平分量的方法； （2）了解正切电流计的原理； （3）学习分析系统误差的方法

2、教学难点、重点

难点：地磁场的相关概念；正切电流计的原理。 重点：测量方法和测量公式。 3、实验室提供的仪器和用具

亥姆霍兹线圈（N=640匝，R=10cm），地质罗盘（DL-I型），直流稳压电源（DF173系列），电阻箱（ZX21型），直流电流表（0.5级，10Ma），换向开关，水准器。

4、实验原理

4.1 地磁场与地磁要素

地球是一个大磁体，地球本身及其周围空间存着磁场叫做“地球磁场”又称地磁场，其主要部分是一个偶极场。地心偶极子轴线与地球表面的两个交点称为地磁极，地磁的南（北）极实际上是地心磁偶极子的北（南）极，如图1。地心磁偶极子的磁轴NmSm与地球的旋转轴NS斜交一个角度?0,?0?11.5o。所以地磁极与地理极相近但不相同，地球磁场的强度和方向随地点、时间而发生变化。

地球表面任何一点的地磁场的磁感应强度矢量B具有一定的大小和方向。在地理直角坐标系中如图2所示。O点表示测量点，x轴指向北，即为地理子午线（经线）的方向；y轴指向东，即为地理纬线方

实验二十九 地磁场水平分量的测量

实验二十九 地磁场水平分量的测量

1、教学目标

（1）学习测量地磁场水平分量的方法； （2）了解正切电流计的原理； （3）学习分析系统误差的方法

2、教学难点、重点

难点：地磁场的相关概念；正切电流计的原理。 重点：测量方法和测量公式。 3、实验室提供的仪器和用具

亥姆霍兹线圈（N=640匝，R=10cm），地质罗盘（DL-I型），直流稳压电源（DF173系列），电阻箱（ZX21型），直流电流表（0.5级，10Ma），换向开关，水准器。

4、实验原理

4.1 地磁场与地磁要素

地球是一个大磁体，地球本身及其周围空间存着磁场叫做“地球磁场”又称地磁场，其主要部分是一个偶极场。地心偶极子轴线与地球表面的两个交点称为地磁极，地磁的南（北）极实际上是地心磁偶极子的北（南）极，如图1。地心磁偶极子的磁轴NmSm与地球的旋转轴NS斜交一个角度?0,?0?11.5o。所以地磁极与地理极相近但不相同，地球磁场的强度和方向随地点、时间而发生变化。

地球表面任何一点的地磁场的磁感应强度矢量B具有一定的大小和方向。在地理直角坐标系中如图2所示。O点表示测量点，x轴指向北，即为地理子午线（经线）的方向；y轴指向东，即为地理纬线方

地磁场水平分量的测量

姓名：王秋来 专业班级：物科院11级物理学 学号：1108405037

【摘要】某一地点O的地磁要素有：⑴地磁场总磁感应强度B，⑵磁倾角I，⑶磁偏角D，⑷水平分量B//，⑸垂直分量Bz，⑹北向分量Bx，⑺东向分量B。

y确定某一点的地磁场通常用磁偏角，磁倾角和水平分量B//三个独立要素。 利用正切电流计算原理，测定地磁场的水平分量B// 地磁场水平分量为：Ba?8u0N3?b

52R【关键字】地磁场，水平分量，正切电流计，磁偏角。 1、实验目的

（1）学习测量地磁场水平分量的方法； （2）了解正切电流计的原理； （3）学习分析系统误差的方法 2、实验室提供的仪器和用具

亥姆霍兹线圈（N=700匝），地质罗盘（DL-I型），直流稳压电源（DF173系列），电阻箱（ZX21型），直流电流表。 3、实验原理

3.1 地磁场与地磁要素 地球是一个大磁体，地球本身及其周围空间存着磁场叫做“地球磁场”又称地磁场，其主要部分是一个偶极

图1

场。地心偶极子轴线与地球表面的两个交点称为地磁极，地磁的南（北）极实际上是地心磁偶极子的北（南）极，如图1。地心磁偶极子的磁轴NmSm与地球的旋转轴NS斜交一个角度?0,?0

学科分类号（二级）140.35

本科学生毕业论文（设计）

题 目地磁场水平分量测量实验的误差

分析

姓 名 薛强德

学 号 054090119 院、 系 物理与电子信息学院 专 业 物理学 指导教师 刘燕 职称（学历） 副教授

地磁场水平分量测量实验的误差分析

摘要：研究了地磁场水平分量的实验误差来源及减小误差的方法。在实验中，将测量电流所用的磁电式电流表改为数字多用表，并对正切电流计进行了电磁屏蔽。整个实验分为四部分进行，主要针对周边及空间电磁影响进行分析，所得地磁场水平分量实验值更加贴近理论值，并对实验做了误差分析。

关键词：地磁场；测量；电磁屏蔽；误差分析

我国宋代科学家沈括（1031—1095）在公元1086年写的《梦溪笔谈》中，最早记载了地磁偏角，“方家（术士）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。沈括是历史上第一个从理论高度来研究磁偏现象的人。提出较系统的原始理论的是英国人吉尔伯特。他在1600年