Презентация по физике: Наблюдения за изменением магнитного поля Земли за последние 100 лет
Выполнили:учащиеся 11 класса МБОУ «СШ №61» г.УльяновскаРуководитель: Трофименко Л.Р.Наблюдения за изменением магнитного поля Земли за последние 100 лет
Магнитное полеПроисхождение магнитного поля ЗемлиСтроение и характеристики магнитного поля землиСмещение магнитных полюсов ЗемлиСписок литературыСодержание
ppt_y
Магнитное поле Большинство планет Солнечной системы в той или иной степени обладают магнитными полями. В результате вековых вариаций геомагнитный полюс прецессирует относительно географического полюса с периодом около 1200 лет. На больших расстояниях магнитное поле Земли несимметрично. Под действием исходящего от Солнца потока плазмы (солнечного ветра) магнитное поле Земли искажается и приобретает «шлейф» в направлении от Солнца, который простирается на сотни тысяч километров, выходя за орбиту Луны.
Геомагнети́зм — раздел геофизики, изучающий происхождение и природу магнитного поля Земли.Геомагнетизм рассматривает вопросы:возникновение и эволюция основной, постоянной составляющей геомагнитного поля;природа переменной составляющей (примерно 1 % от основного поля);структура магнитосферы;изучение закономерностей вариаций геомагнитного поля.
Существует ряд гипотез, объясняющих возникновение магнитного поля Земли.Следует заметить, что гипотезы, объясняющие механизм возникновения магнитного поля планет, довольно противоречивы и до настоящего времени экспериментально не подтверждены.Происхождение магнитного поля Земли
Гипотеза 1 Наблюдаемые свойства магнитного поля Земли согласуютсяс представлением о его возникнове- нии благодаря механизму гидромагнитного динамо. Необходимым условием гидромагнитного динамо являетсяналичие движений в проводящей среде (движений электропроводящего вещества в жидком ядре планеты или в плазме звезды). Достаточным – наличие определенной асимметрии (спиральности) внутренних потоков среды. При выполнении этих условий процесс усиления исходных полей продолжается до тех пор, пока растущие с увеличением силы токов потери на джоулево тепло не уравновесят приток энергии, поступающей за счет гидродинамических движений.
Гипотеза 2. Достоверно установлено, что магнитное поле Земли чутко реагирует на солнечную активность. В то же время вспышка на Солнце не может оказать заметного влияния на ядро Земли. С другой стороны, если связывать возникновение магнитного поля планет стоковыми слоями в жидком ядре, то можно сделать заключение, что планеты солнечной системы, имеющие одинаковое направление вращения, должны иметь одинаковое направление магнитных полей. Но! Юпитер, вращающийся вокруг своей оси в ту же сторону что и Земля, имеет магнитное поле направленное противоположно земному.
Предлагается новая 3 гипотеза о механизме возникновения магнитного поля Земли Рисунок: Схема взаимодействия Солнце-Земля:(–) – поток заряженных частиц;Ic – ток Солнца;Iз – круговой ток Земли;Мв – момент вращения Земли;ω – угловая скорость Земли;Фз – магнитный поток, создаваемый полем Земли;Фс – магнитный поток, создаваемый током солнечного ветра.На рисунке изображена схема Солнце-Земля. 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 IЗ. Назовем его током Земли. Следовательно, над поверхностью Земли должен существовать проводящий слой, по которому должен замыкаться ток IЗ. Такой слой существует – это ионосфера.
ppt_y
ppt_y
На небольшом удалении от поверхности Земли, порядка трёх её радиусов, магнитные силовые линии имеют диполеподобное расположение. Эта область называется плазмосферой Земли.Строение и характеристики магнитного поля землиПо мере удаления от поверхности Земли усиливается воздействие солнечного ветра: со стороны Солнца геомагнитное поле сжимается, с противоположной, ночной стороны, оно вытягивается в длинный «хвост».Плазма удерживается магнитным полем Земли, но её состояние определяется взаимодействием магнитного поля Земли с солнечным ветром, чем и объясняется связь Магнитных бурь на Земле с солнечными вспышками.
style.rotation
Параметры поля Точки Земли, в которых напряжённость магнитного поля имеет вертикальное направление, называют магнитными полюсами. Таких точек на Земле две: северный магнитный полюс южный магнитный полюс. Прямая, проходящая через магнитные полюсы, называется магнитной осью Земли. Окружность большого круга в плоскости, которая перпендикулярна к магнитной оси, называется магнитным экватором. Вектор магнитного поля в точках магнитного экватора имеет приблизительно горизонтальное направление.
Магнитными меридианами называются проекции силовых линий магнитного поля Земли на её поверхность; сложные кривые, сходящиеся в северном и южном магнитных полюсах Земли.
Смещение магнитных полюсов Земли Смещение магнитных полюсов регистрируется с 1885 года. За последние 100 лет магнитный полюс в южном полушарии переместился почти на 900 км и вышел в Индийский океан. Новейшие данные, рассчитанные и подтвержденные замерами северного магнитного полюса показали, что арктический магнитный полюс, движется по направлению к Восточно-Сибирской мировой магнитной аномалии через Ледовитый океан, и его пробег составилс 1973 по 1984 год — 120 км, с 1984 по 1994 год — более 150 км. По данным на начало 2007 года, скорость дрейфа северного магнитного полюса увеличилась с 10 км/год в 1970-х годах до 60 км/год в 2004 году.
ppt_y
Напряжённость земного магнитного поля падает, причём неравномерно. За последние 22 года уменьшилась в среднем на 1,7 %, в некоторых регионах(в южной части Атлантического океана) на 10 %. в некоторых местах напряжённость магнитного поля, вопреки общей тенденции, даже возросла.Ускорение движения полюсов (в среднем на 3 км/год) и их движение по коридорам инверсии магнитных полюсов позволяет предположить,что в данном перемещенииполюсов следует усматривать очередную инверсию магнитного поля Земли.Полная напряженность магнитного поля Земли для эпохи 1980 г
style.rotation
Угол раствора полярных щелей в магнитосфере на севере и юге (касп), возрастает. Так, к середине 1990-х годов угол достиг 45°. В расширившиеся щели устремился радиационный материал солнечного ветра, межпланетного пространства и космических лучей, вследствие чего в полярные области поступает большее количество вещества и энергии, что может привести к дополнительному разогреву полярных шапок.
Список литературыЛитератураСивухин Д. В. Общий курс физики. — Изд. 4-е, стереотипное. — М.: Физматлит; Изд-во МФТИ, 2004. — Т. III. Электричество. — 656 с. — ISBN 5-9221-0227-3; ISBN 5-89155-086-5.Кошкин Н.И., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике. — М.: Наука, 1976.Н. В. Короновский Магнитное поле геологического прошлого Земли. Соросовский образовательный журнал, N5, 1996, с. 56—63СсылкиКарты смещения магнитных полюсов Земли за период с 1600 по 1995 годОбщая интенсивностьСклонениеНаклонениеГоризонтальная интенсивностьВертикальная интенсивностьПрочая информация по темеИнверсии магнитного поля в геологической истории ЗемлиВлияние инверсии магнитного поля на климат и эволюцию жизни на Земле
ppt_y