Реферат По Теме Магнитное Поле

Магнитное поле Земли Магнитное поле Земли Механизм возникновения, предложения по его экспериментальной проверке и использованию Существует ряд гипотез, объясняющих возникновение магнитного поля Земли. В последнее время получила развитие теория, связывающая возникновение магнитного поля Земли с протеканием токов в жидком металлическом ядре. Подсчитано, что зона, в которой действует механизм «магнитное динамо» находится на расстоянии 0,25.0,3 радиуса Земли 1. Следует заметить, что гипотезы, объясняющие механизм возникновения магнитного поля планет, довольно противоречивы и до настоящего времени экспериментально не подтверждены. Что касается магнитного поля Земли, то достоверно установлено, что оно чутко реагирует на солнечную активность. В то же время вспышка на Солнце не может оказать заметного влияния на ядро Земли.

• Реферат По Теме Магнитное Поле
• Реферат На Тему Магнитное Поле И Его Графическое Изображение
• Реферат На Тему Магнитное Поле Планет Солнечной Системы

С другой стороны, если связывать возникновение магнитного поля планет с токовыми слоями в жидком ядре, то можно сделать заключение, что планеты солнечной системы, имеющие одинаковое направление вращения, должны иметь одинаковое направление магнитных полей. Так Юпитер, вращающийся вокруг своей оси в ту же сторону что и Земля, имеет магнитное поле направленное противоположно земному. Предлагается новая гипотеза о механизме возникновения магнитного поля Земли и установка для экспериментальной проверки. Схема взаимодействия Солнце-Земля: (–) – поток заряженных частиц; Ic – ток Солнца; Iз – круговой ток Земли; Мв – момент вращения Земли; ω – угловая скорость Земли; Фз – магниный поток, создаваемый полем Земли; Фс – магнитный поток, создаваемый током солнечного ветра. На рис.1 изображена схема Солнце-Земля.

Наблюдения за магнитными явлениями в природе, в лаборатории, на производстве показывают, что действие магнитного поля на различные объекты. Магни́тное по́ле — силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо. Nov 25, 2004 - Магнитное поле Земли. Механизм возникновения, предложения по его экспериментальной проверке и использованию. Существует ряд. Тут найдется полное раскрытие темы. Магнитное поле. Другие рефераты.

Земля (З) вращается вокруг своей оси N-S с угловой скоростью ω. Земля имеет магнитное поле, северный полюс которого находится на южном географическом полюсе. Чтобы получить магнитное поле такого направления, вокруг земного шара, в плоскости перпендикулярной оси вращения Земли, должен существовать устойчивый токовый слой с током I З.Назовем его током Земли. Следовательно, над поверхностью Земли должен существовать проводящий слой, по которому должен замыкаться ток I З.Такой слой существует – это ионосфера. Рассмотрим каким образом может возникануть направленный ток I З в ионосфере.

Солнце, в результате ядерных реакций протекающих в нем, излучает в окружающее пространство огромное количество заряженных частиц больших энергий (энергия частиц солнечного ветра ≈10 27.10 29эрг/с) – так называемый солнечный ветер. По составу солнечный ветер содержит, главным образом, протоны, электроны, немного ядер гелия, ионов кислорода, кремния, серы, железа 1. Частицы образующие солнечный ветер, обладающие массой и зарядом, увлекаются верхними слоями атмосферы в сторону вращения Земли. Таким образом, вокруг Земли образуется направленный поток электронов, движущихся в сторону вращения Земли. Электрон – это заряженная частица, а направленное движение заряженных частиц есть не что иное, как электрический ток. За направление тока принято направление противоположное движению электронов, которое совпадает с направлением тока I З.Таким образом, существует ток I З, вызванный направленным круговым движением частиц солнечного ветра, увлекаемых круговым движением Земли.

В результате наличия тока I З возбуждается магнитное поле Земли Ф З. Относительно Земли солнечный ветер представляет собой поток заряженных частиц постоянного направления, а это не что иное, как электрический ток. Назовем его током Солнца I С.Согласно определению направления тока он направлен в сторону, противоположную движению отрицательно заряженных частиц, т.е. От Земли к Солнцу. Рассмотрим взаимодействие тока Солнца I С с возбужденным магнитным полем земли. В результате такого взаимодействия на Землю действует вращающий момент М З, направленный в сторону вращения Земли.

Таким образом, Земля относительно солнечного ветра (I С) проявляет себя аналогично двигателю постоянного тока с самовозбуждением. Источником энергии (генератором) в данном случае является Солнце.

Следует отметить дополнительно, что магнитный поток, вызванный током солнечного ветра I С, пронизывает вращающийся вместе с Землей поток раскаленной лавы внутри нее. В результате взаимодействия поля I С и потока раскаленной лавы в ней наводится электродвижущая сила, под действием которой течет ток, который так же создает магнитное поле. Вследствие этого магнитное поле Земли является результирующим полем от взаимодействия тока I С и тока лавы. Поскольку и магнитное поле, и вращающий момент, действующий на землю, зависят от тока Солнца, а последний от степени солнечной активности, то при увеличении солнечной активности должен увеличиваться вращающий момент, действующий на Землю и увеличиваться скорость ее вращения. Реально существующая картина магнитного поля Земли зависит не только от конфигурации токового слоя, но и от магнитных свойств земной коры, а так же от относительного расположения магнитных аномалий. Здесь можно провести аналогию с контуром с током при наличии ферромагнитного сердечника и без него. Известно, что ферромагнитный сердечник не только меняет конфигурацию магнитного поля, но и значительно усиливает его.

Токовый слой Земли постоянно подпитывается электронами солнечного ветра. Таким образом, в результате наличия свободного токового слоя, обусловленного электронами солнечного ветра, земной шар вместе с атмосферой и ионосферой, в настоящее время должен иметь отрицательный некомпенсированный заряд. Токовый слой Земли, в значительной степени, определяет протекание электрических процессов в атмосфере (грозы, полярные сияния, огни «святого Эльма»). Замечено, что при извержении вулканов значительно активизируются электрические процессы в атмосфере. Данное явление можно объяснить следующим.

При извержении вулкана выбрасывается столб раскаленных газов (плазмы). Конвективное движение раскаленных газов замыкает токовый слой ионосферы с поверхностью Земли.

Таким образом, появляется ток утечки, который активизирует электрические процессы при извержениях. Предложенная гипотеза, в противовес теории токовых слоев в жидком ядре, может быть проверена на практике. Подтверждение предложенной гипотезы позволит уточнить и расширить наши знания о механизме магнитного поля Земли и других планет, позволит объяснить природу сил и моментов, поддерживающих вращение Земли вокруг своей оси. Схема экспериментальной установки: Iз – токовый слой земли Земли; Iк – ток в искусственном параллельном контуре; ПЗ – поверхность Земли; ДЛЭ – длинная линия электропередачи; СК – соединитель концов линии с токовым слоем; ИП – измерительный прибор. Для экспериментальной проверки гипотезы предлагается создать искусственный контур, расположенный параллельно токовому слою Земли (рис.2).

В качестве параллельного контура можно использовать длинную линию электропередачи, идущую, преимущественно, в направлении восток-запад. Концы длинной линии должны быть соединены или приближены к токовому слою Земли. В качестве соединителей предполагается использовать столб плазмы, например, струю газов реактивного двигателя или воздушные шары, соединенные проводником с концами длинной линии.

Таким образом, предполагается зарегистрировать измерительным прибором величину и направление тока в искусственном параллельном контуре. Практическое подтверждение высказанных предположений позволит объяснить взаимосвязь электромагнитных процессов в системе Солнце-Земля и обеспечит возможность разработки мощных энергетических установок использующих энергию Солнца. Список литературы Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта Дата добавления.

Реферат: Магнитное поле Земли Межпланетное магнитное поле Если бы межпланетное пространство было вакуумом, то единственными магнитными полями в нем могли быть лишь поля Солнца и планет, а также поле галактического происхождения, которое простирается вдоль спиральных ветвей нашей Галактики. При этом поля Солнца и планет в межпланетном пространстве были бы крайне слабы.

На самом деле межпланетное пространство не является вакуумом, а заполнено ионизованным газом, испускаемым Солнцем (солнечным ветром ). Концентрация этого газа 1-10 см-3, типичные величины скоростей между 300 и 800 км/с, температура близка к 105 К (напомним, что тем­пература короны 2×106 К). Поскольку газ солнечного ветра почти полностью иони­зованный, то его электропроводность очень велика (102 Мо/см). Проводники с высокой проводимостью имеют особенность сопротивляться изменению магнитного поля. Другими словами, проникновение магнитного поля в такой проводник невозможно. Движущийся солнечный ветер будет уносить солнечное магнитное поле в межпланетное пространство.

Так как по­ток плазмы начинается в короне Солнца (или ниже нее), то в солнечном ветре имеются магнитные поля. Величина магнитных полей на Солнце составляет от 1 до 1000 Гс. Поток солнечной плазмы «выметает» из внутренней части солнечной системы планетные и галактические маг­нитные поля. Солнечный ветер будет «гнать» галактическое поле перед собой до тех пор, пока не будет достигнуто динамическое равновесие между давлением солнечного вет­ра и давлением галактической среды.

Это происходит на расстоянии от 10 до 100 астрономических единиц (а. Следовательно, межпланетное пространство ограничено полостью в галактической среде, размеры которой дают верхнюю границу величины солнечно-межпланетного маг­нитного поля. Силовые линии магнитного поля солнечного ветра про­стираются в межпланетное пространство за орбиту Земли, при этом один их конец находится на Солнце. Характе­ристики солнечного ветра и межпланетных магнитных по­лей нерегулярны и асимметричны из-за волокнистой струк­туры короны, нерегулярностей магнитных полей в фото­сфере и т. Радиальная компонента межпланетного магнитного поля Вr должна уменьшаться обратно пропорционально квадрату расстояния от Солнца (т.

Она может быть выражена через величи­ну радиальной компоненты поля на поверхности Солнца. Если на Солнце магнитное поле равно Br0= 0,5 Гс, то на расстоянии 1 а.е. Истечение плазмы из Солнца происходит таким образом, что плазма просто отталкивает силовые линии поля и покидает Солнце в ра­диальном направлении.

Если бы Солнце не вращалось, то такое радиальное истечение плазмы привело бы к тому, что силовые линии магнит­ного поля были бы также радиальны и параллельны дви­жению частиц. Поскольку Солнце вращается, то маг­нитное поле приобретает поперечную компоненту (в пло­скостях, перпендикулярных оси вращения) и силовые ли­нии магнитного поля становятся спиральными.

Направление спирального поля можно оценить, если предположить, что один конец силовой линии закреплен на Солнце и вращается вместе с ним. Тогда частицы, ко­торые непрерывно испускаются данной областью вращаю­щейся короны, будут двигаться в экваториальной плоскости по спиралям Архимеда. (Это напоминает работу вращаю­щегося поливального устройства).

Таким образом, меж­планетное магнитное поле приобретает и поперечную ком­поненту Bj. Можно оценить, что вблизи орбиты Земли угол спирали с радиусом составляет около 45° и радиаль­ная и поперечная компоненты Bj =Br =1g. Первые измерения магнитных полей за пределами маг­нитосферы Земли были проведены на спутнике «Пионер-1» в октябре 1958 г. Они позволили установить существова­ние и положение области перехода от внешней части гео­магнитного поля к межпланетному пространству. Эти результаты были подтверждены измерениями на других ИСЗ.

Экспериментально было установлено, что имеются значительные нерегулярности, наложенные на спиральное межпланетное поле. Спутниковые измерения межпланетного магнитного поля выявили тесную связь между величиной магнитного поля, перпендикулярного оси вращения аппарата (по­перечной составляющей В^ ), и значением магнитного индекса К или А. Перед началом и в период геомагнитных бурь вели­чина В^ увеличивается на порядок и приобретает более нерегулярный характер, чем в спокойные периоды.

Это объясняется тем, что плазма из возмущенных об­ластей на Солнце может уносить в межпланетное про­странство более интенсивные и более нерегулярные поля. А это приводит к появлению нерегулярностей в спокойном межпланетном поле, что подтверждают измерения на спут­никах. Обнаружена также прямая корреляция между изме­нениями межпланетного поля по данным спутников и сол­нечной активностью.

По этим данным была оценена средняя скорость распространения возмущения, равная 1000км/с. Вектор межпланетного магнитного поля имеет радиаль­ную составляющую Вr, направленную или от Солнца (знак +), или к Солнцу (знак –). Межпланетное про­странство разделено на чередующиеся спиральные секто­ры, в каждом из которых радиальная компонента направ­лена либо наружу, либо вовнутрь. В пределах каждого сектора скорость солнечного ветра и плотность частиц систематически изменяются.

Наблю­дения с помощью ракет показывают, что оба параметра резко увеличиваются на границе сектора. В конце второго дня после прохождения границы сектора плотность очень быстро, а затем, через два или три дня, медленно начинает расти. Скорость солнечного ветра уменьшается медленно на второй или третий день после достижения пика. Сек­торная структура и отмеченные вариации скорости и плот­ности тесно связаны с магнитосферными возмущениями.

Секторная структура довольно устойчива, поэтому вся структура потока вращается с Солнцем по крайней мере в течение нескольких солнечных оборотов, проходя над Землей приблизительно через каждые 27 дней. Магнитное поле земли Английский ученый Уильям Гильберт, придворный врач королевы Елизаветы, в 1600 г. Впервые показал, что Земля является магнитом, ось которого не совпадает с осью вращения Земли. Следовательно, вокруг Земли, как и около любого магнита, существует магнитное поле. Геллибранд обнаружил, что поле земного маг­нита медленно меняется, а Эдмунд Галлей провел первую в мире магнитную съемку океанов и создал первые миро­вые магнитные карты (1702 г.). Гаусс провел сферический гармонический анализ магнитного поля Земли.

Он создал первую в мире магнитную обсерваторию в Гёттингене. О распределении силовых линий магнитного дипольного поля и о магнитных полюсах наклонения Пс, Пю можно судить по рисунку.

Составляющие геомагнитного поля определены следую­щим образом. В любой точке О вектор напряженности магнитного поля В может быть разложен на составляющие, как это показано на рисунке. Можно выбрать в качестве составляющих абсолютную величину полного вектора В (модуль) и два угла: D и I.

Угол D образован направле­нием на север и горизонтальной составляющей вектора В, т. Н; I – это угол между В и Н, Угол D считается по­ложительным, если Н отклоняется к востоку, а I положи­тельно при отклонении В вниз от горизонтальной плоско­сти. Величина D называется магнитным склонением, а I – ­наклонением. Вертикальная плоскость, которая проходит через Н, именуется местной магнитной меридиональной плоскостью.

Используется также разложение В на северную (X) и восточную (Y) составляющие вектора Н. Третьей служит вертикальная составляющая Z, которая считается положительной, если В направлено вниз. Напряженности B, H, Z, X, Y измеряются в гауссах (Гс) или гаммах (g). Углы D и I измеряются в дуговых градусах и минутах. Все приведенные семь величин В, Н, D, I, X, У, Z называются магнитными элементами. Соотношения между ними ясны из рисунка. H=B cos I, Z=B sin I=H tg I, X=H cos D, Y=H sin D, X2 +Y2 =H2 X2 +Y2 +Z2 =H2 +Z2 =B2 Ясно, что для полного описания вектора В достаточно иметь три независимых элемента.

По ним могут быть рас­считаны все остальные. Обычная стрелка магнитного компаса уравновешивает­ся, вращаясь горизонтально на вертикальной оси. В север­ной полусфере Земли почти везде северный полюс магнитной стрелки направлен вниз (т. I положительно), а в южном полушарии I отрицательно, поскольку вниз направлен южный полюс стрелки. Линия, которая разде­ляет области положительного и отрицательного I, назы­вается магнитным экватором или экватором наклонения.

Естественно, что на ней I=0, т. Магнитная стрелка в лю­бой точке на этой кривой располагается горизонтально.

На полюсах магнитного наклонения горизонтальная компонента полного вектора В исчезает и магнитная стрел­ка устанавливается вертикально. Эти точки еще называют полюсами наклонения. Таких точек в принципе может быть несколько.

Две основные из них обычно называются магнитными полюсами Земли. Они расположены в Арк­тике и в Антарктиде.

Координаты их 75°,6. И 66°,3 ю.ш., 141°. Местоположение магнитных по­люсов не является постоянным. Приведенные выше коор­динаты относятся к эпохе 1965 г. Чтобы определить азимут вектора Н, нужно выбрать некоторое нулевое направление, от которого можно отсчи­тывать магнитное склонение D.

За такое направление при­нято направление на северный географический полюс. Та­ким образом, D определяется относительно условного на­правления, поскольку ось вращения Земли не связана не­посредственно с конфигурацией геомагнитного поля. То же относится и к элементам Х и Y. Поэтому D, X, Y назы­вают относительными магнитными элементами, тогда как H, Z и I именуются собственными магнитными эле­ментами. Несколько слов о магнитных картах. Обычно через каждые 5 лет распределение магнитного поля на поверх­ности Земли представляется магнитными картами трех или более магнитных элементов. На каждой из таких карт проводятся изолинии, вдоль которых данный элемент имеет постоянную величину.

Линии равного склонения D назы­ваются изогонами, наклонения I – изоклинами, величины полной силы В – изодинамическими линиями или изодинами. Изомагнитные линии элементов H, Z, Х и Y назы­ваются соответственно изолиниями горизонтальной, вер­тикальной, северной или восточной компонент. Программа для составления графиков работы. Направление оси магнитного диполя практически не меняется с 1829 г. При этом магнитный момент диполя систематически уменьшался. Его уменьшение может быть аппроксимировано выражением m=(15,77-0,003951t)×1025 Гс×см3, где t — время в годах, отсчитываемое вперед пли назад от 1900 г. По этой формуле можно рассчитать, что если уменьшение магнитного момента будет продолжаться с та­кой же скоростью, то к 3991 г.

Магнитный момент станет равным нулю. Мы будем постоянно иметь дело с геомагнитными си­ловыми линиями, а также различного рода координатами. Геомагнитные дипольные координаты — это дополнение к широте q’ и восточной долготе j'. Они определяются относительно полярной оси и нулевого меридиана.

Если точка Р имеет географические координаты q и j, то гео­магнитные координаты могут быть вычислены по следую­щим формулам: cosq’=-cosq cosq0 — sinq sinq0 cos(j-j0), sinj’=sinq × sin(j-j0) cosecq’. Магнитное склонение дипольного поля Y – это угол, обра­зованный магнитным и географическим меридианами в точке Р. Он определяется из выражения sin(–y)= sinq0(sin(j-j0)/sinq’) Существуют таблицы, которые содержат геомагнитные координаты сетки точек, расположенных через ровные угловые интервалы в географических координатах q и j. Имеются также сетки географических и геомагнитных координат. По этим сеткам можно легко найти геомагнит­ные координаты любой точки с известными географически­ми координатами, и наоборот. Обратный переход от геомагнитных координат к геогра­фическим можно произвести по формулам cosq=cosq’ × cosq0 – sinq’ × sinq0cosj’ Если рассматривать только дипольную часть геомагнит­ного поля в любой точке Р с геомагнитными координатами q’ и j', то потенциал V1, описываемый членами первого порядка, равен V1 = –m(cosq/r2 ) Tак как V1 не зависит от долготы, то восточная компонента дипольного поля В рав­на нулю.

Северная Я и вертикальная Z составляющие поля получаются равными H=m(sinq’/r3 )=H0(a/r)3 sinq’, Z=2m(cosq’/r3 )=Z0(a/r)3 cosq’; Z0=2H0 где Z0и Н0– максимальные значения Z и H на геоцентри­ческой сфере радиуса а, содержащей точку Р. H0соответ­ствует полю на геомагнитном экваторе, а Z0– на северном полюсе.

На южном полюсе Z= –Z0. Наклонение I и магнитную широту l' можно опреде­лить из следующих уравнений: tgI=(Z/H)2ctgq’, tgl'=1/2tgI. Каждая силовая линия дипольного поля лежит в плоскости геомагнитного меридиана. Ее уравнение r=re ×sin2 q’ где re – радиальное расстояние, на котором данная сило­вая линия пересекает плоскость геомагнитного экватора, с величиной поля равной m/re3 Величину re, можно принять за параметр, определяющий силовую линию. Напряженность поля в точке Р можно определить через параметр силовой линии B=ÖH2 +Z2 =mc/r3 =m/re3 × c/sin6q’=Be c/sin6q’, Bc =m/re3 Представление геомагнитного поля центральным ди­полем только лишь первое весьма грубое приближение. Используя более высокие члены разложения по сфериче­ским гармоникам, можно построить геомагнитную систему координат, лучшую, чем дипольная. Так, если использовать наряду с дипольными еще пять старших сферических гар­монических членов и рассчитать геометрическое место то­чек пересечения земной поверхности садовыми линиями, которые располагаются в экваториальной плоскости на расстоянии пяти-шести радиусов Земли, то полученная таким образом линия хорошо совпадает с зоной полярных сияний.

Было также показано, что если проектировать по силовым линиям на поверхность Земли лежащие в плоско­сти экватора геоцентрические окружности с радиусами Lc =a cosec2 qc, то полученные таким путем широты qc упорядочивают явления в полярной шапке лучше, чем дипольные геомагнитные широты. Часто используют «исправленные» геомагнитные коор­динаты при описании различных авроральных явлений и поглощения космического радиоизлучения в полярной шап­ке. Они были рассчитаны Хакурой на основе исследований Халтквиста. Дальнейшее усовершенствование этих «ис­правленных» геомагнитных координат выполнил Густавсон, использовав коэффициенты разложения поля на эпоху 1965 г. При объяснении некоторых явлений, которые связаны с суточными вариациями полярных сияний, было введено понятие геомагнитных полуночи и полудня. Затем появи­лось и более общее понятие геомагнитного времени. Если данная точка определена географическими коор­динатами q и j и геомагнитными координатами q' и j', то геомагнитное время может быть выражено соотноше­нием 15°t’=j’H – j’.

Здесь j’H – геомагнитная долгота полу­дня в данный момент времени. Геомагнитное время t' от­считывается от геомагнитного полудня и относительно истинного положения Солнца Н. Используя схему определения «геомагнитного времени» в системе геомагнитных координат, приведем пример его расчета. Если в Гринвиче истинное время tG, в точ­ке Р местное истинное время составит tG +j/15°, то геогра­фическая долгота истинного положения Солнца будет 180° – 15° tG.

Отсюда, учитывая также полярный угол этого положения (который определяется как 90°– d, где d обо­значает склонение Солнца), геомагнитную долготу j’H мож­но рассчитать по приведенным выше формулам. Гринвич­ское среднее время в этот момент будет tG – e, где е обозна­чает «уравнение времени». Вернемся к рисунку. Там показан круг с угловым радиу­сом 90°– d, который описывает положение Солнца на зем­ной поверхности.

Дуга большого круга, проведенная через точку Р и геомагнитный полюс В, пересекает этот круг в точках H’n и H’m, которые указывают положение Солнца соответственно в моменты гео­магнитного полудня и геомаг­нитной полуночи точки Р. Эти моменты зависят от широты точки Р. Положения Солнца в местные истинные полдень и полночь указаны точками Hn и Нm соответственно. Когда d по­ложительно (лето в северном полушарии), то утренняя поло­вина геомагнитных суток не равна вечерней. В высоких ши­ротах геомагнитное время мо­жет очень сильно отличаться от истинного или среднего вре­мени в течение большей части суток.

Говоря о времени и систе­мах координат, скажем еще об учете эксцентричности магнитного диполя. Эксцентрич­ный диполь медленно дрейфует наружу ( к северу и к западу) с 1836 г. Экваториальную плоскость он пересел?

Примерно в 1862 г. Его траектория по радиальной проек­ции расположена в районе о-ва Гилберта в Тихом океане. Ось эксцентрического диполя, проведенная через точ­ку О' параллельно АВ, пересекает поверхность Земли в точках В' и A, которые расположены соответственно вблизи В и А. В этих точках наклонение поля эксцентри­ческого диполя не равно нулю.

Полоса наклонения поля эксцентрического диполя (точки В и А) находится в ме­ридиональной плоскости ВО'А несколько дальше от точек В и А. Западная долгота этой плоскости в геомагнитной системе координат возросла с 110° в 1836 г. До 143° в 1965 г.

Углы ВОВ' и АОА' за этот же промежуток времени увеличились с 2,4° до 40°. Углы ВОВ' и АОА', как правило, не равны друг другу: в 1836 г. Они составля­ли 7,2° и 5,5°, а в 1965 г.- 11,8° та. Геомагнитные индексы.

Геомагнитная активность опи­сывается различными геомагнитными индексами, исполь­зуемыми в геомагнетизме, физике ионосферы, солнечной физике, физике полярных сияний. Магнитные обсервато­рии всего мира посылают свои индексы в Международный центр Де Бильт (Нидерланды), который связан с Постоян­ной Службой геомагнитных индексов в Гёттингене (ФРГ). Эти локальные индексы — основа планетарных индексов. Остановимся на них подробнее.

Реферат По Теме Магнитное Поле

Индексы С и С i. Магнитограмма на каждой обсерва­тории за каждые сутки (начало суток отсчитывается от 00 ч гринвичского времени) оценивается по степени возмущенности магнитного поля баллами 0, 1 или 2.

Баллы выбираются простым просмотром магнитограмм. Это и есть индекс С для данных суток данной обсерватории. Затем индексы С поступают в единый центр и там усредняются с точностью до 0,1 для каждых суток. Так определяется значение международного ежедневного индекса Сi. Индек­сы Ci имеют градации через 0,1, в результате чего полу­чается 21-балльная классификация гринвичских суток (от 0,0 для спокойных дней до 2,0 для возмущенных).

Чаще всего в анализах используются индексы k и kр. Эти индексы определяются для 3-часовых интервалов, т. Имеется восемь значений индексов для каждых грин­вичских суток. При определении k-индексов берутся три компоненты магнитного поля: Н, D и Z.

Для каждой ком­поненты оценивается амплитуда r в течение 3-часового интервала. Наибольшая из трех амплитуд в каждом вре­менном интервале употребляется для вывода k-индекса.

Составлены таблицы, дающие пределы r, определяемые полулогарифмической шкалой, для каждой обсерватории и для каждой из 10 величин k (0,1. Эта связь меж­ду r и k выбирается такой, чтобы весь диапазон измене­ния геомагнитной активности, от самых спокойных усло­вий до самой мощной бури, можно было выразить в шкале, состоящей из одной цифры.

Нижний предел r для k=9 в зависимости от общего уровня геомагнитной активности является большим или меньшим. В зоне полярных сияний этот предел равен 2500g, тогда как для обсерваторий низ­ких широт 300g. Так определяется местный (локальный) индекс k. Планетарный индекс k или kp – индекс Бартельса слу­жат для выражения характеристики планетарной геомаг­нитной активности.

Исправленные и стандартизованные значения k подготавливаются Постоянной службой в Гёт­тингене для каждой из 12 выбранных обсерваторий, рас­положенных в северном и южном полушариях. Среднее значение k-величин этих 12 обсерваторий и дает величину kp -индекса. Он называется планетарным трехчасовым ин­дексом и выражается в шкале с точностью до 1 /3: 00, 0+, 1–, 1о, 1+, 2-, 2о, 2+, 3-, 3о, 3+ 9-, 9о, 9+. Всего получится 28 баллов.

Ежедневный индекс Skр получается суммированием величин за 8 3-х часовых интервалов суток. Kр -индекс обладает полулогарифмической связью с ам­плитудой r. Если перевести kp в линейную шкалу, то по­лучится ар -индекс.

Имеется таблица для пересчета индек­сов kp в индексы аp. Сумма восьми величин аp для каж­дого дня дает ежедневный Aр -индекс. На основании индексов Ар можно рассчитать индек­сы Ср, которые имеют величины от 0,0 до 2,0 через 0,1 (всего 21 величины). Имеется таблица пересчета Ар в Ср.

Драйвер на монитор samsung 2033sn. На основании индекса Ср рассчитывается индекс Сg (всего 10 величин: 0,1, 9). Значения Ср разбиты на диапазоны, каждый из которых соответствует определен­ной величине С9 (0,0-0,1; 0,2-0,3; 0,4-0,5; 0,6-0,7; 0,8-0,9; 1,0-1,1; 1,2-1,4; 1,5-1,8; 1,9; 2,0-2,5).

Описанные индексы геомагнитного поля либо не учиты­вают, либо недостаточно учитывают структуру составляю­щих магнитного поля и его частей. Поэтому они обычно не используются для детальных количественных исследова­ний.

Существуют и другие, более детальные индексы. Dst -индекс дает среднее по долготе уменьшение гори­зонтальной составляющей поля на низких широтах в еди­ницах g, которое пропорционально полной кинетической энергии инжектированных частиц, захваченных в радиа­ционном поясе. Dst -индекс выражает амплитуду первого коэффициента гармонического ряда, который получается при Фурье-разложении поля главной фазы магнитной бури как функции геомагнитной долготы. Индексы АЕ, AL и AU разработаны для получения интенсивности авроральной электроструи в g. Они позво­ляют контролировать интенсивность полярной электро­струи по вариациям горизонтальной компоненты магнитного поля на обсерваториях зоны полярных сияний и рав­номерно расположенных по долготе.

АE-индекс получается суперпозицией этих записей. Когда «произведена супер­позиция записей магнитного поля, то расстояние между верхней и нижней кривыми и есть AE-индекс. Верхняя огибающая дает АU-индекс, а нижняя огибающая – AL-индекс.

Реферат На Тему Магнитное Поле И Его Графическое Изображение

Эти индексы можно получить в неограниченном разрешении во времени. Но обычно достаточно иметь их значение через 2,5 мин.

Реферат На Тему Магнитное Поле Планет Солнечной Системы

Солнечный ветер – истечение плазмы солнечной короны в межпланетное пространство. На уровне орбиты Земли средняя скорость частиц Солнечного ветра (протонов и электронов) около 400 км/с, число частиц – несколько десятков в 1см3. Астрономическая единица длины – единица расстояний в астрономии, равная среднему расстоянию Земли от Солнца (1а. Е.=149,6 млн. Азимут – угол (А) между плоскостью меридиана точки наблюдения и вертикальной плоскостью, проходящей через эту точку и наблюдаемый объект. Азимут – одна из координат системы горизонтальных координат в астрономии.