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第二十章第1节 磁现象 磁场 课件(共37张PPT)

第二十章第1节 磁现象 磁场 课件(共37张PPT)

磁现象
磁极间相互作用的规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫作磁化(
magnetization)。许多物体容易磁化。机械手表磁化后,走时不准 ;彩色电视机显像管磁化后,色彩失真;而钢针磁化后,可以用来制 作指南针。你会磁化钢针吗?
磁场
如果把磁针拿到一个磁体附近,它会发生偏转。 磁针和磁体并没有接触,怎么会有力的作用呢? 这是因为磁体周围存在着一种物质,能使磁针偏 转。这种物质看不见、摸不着,我们把它叫作磁 场(magnetic field)。在物理学中,许多看不 见、摸不着的物质,可以通过它对其他物体的作 用来认识。像磁场这种物质,我们用实验可以感 知它,所以它是确确实实存在的。
磁现象 磁场
磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。一个磁体无论多么小都有两个磁 极,可以在水平面内自由转动的磁体,静止时总是一个磁极指向南方,另 一个磁极指向北方,指向南的叫作南极(S极),指向北的叫作北极(N 极)。同性磁极相互排斥、异性磁极相互吸引。简称同极相斥,异极相吸 。利用磁体的这一性质可以判断一个物体是否带有磁性。 磁化:一些没有磁性的物体在磁体或电流的作用下会显现磁性,这种现 象叫作磁化。像铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质, 叫作磁性材料。
第二十章 电与磁
第1节
磁现象 磁场
复习引入
电压越高越危险 常见的触电事故 安全用电原则 注意防雷
新课引入
公元843年,在茫茫的大海上,一只帆船正在日夜不停地航行, 没有航标、没有明确的航道。船上一些聪明的中国人利用手中仪 器指示的方向,开辟了从浙江温州到达日本嘉值岛的航线。这个 神奇的仪器,就是罗盘。罗盘即平常我们说的指南针,它是我国 古代的四大发明之一。

第三章第一二节认识磁场

第三章第一二节认识磁场
②在赤道正上方,地磁场方向水平向北. ③在南半球,地磁场方向指向北上方;在北半球, 地磁场方向指向北下方.
3.磁性材料. (1)磁性:永磁体吸引铁质物体的性质叫磁性. (2)磁极:磁体的各部分上磁性强弱不同,磁性最强 的区域叫磁极. (3)磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异 名磁极相互吸引.
第三章 磁场
第一节 我们周围的磁现象 第二节 认识磁场
学习目标
1.地磁场的N极位于地 理的南极附近,地磁 场的S极位于地理的 北极附近. 2.奥斯特发现了电流 的磁效应. 3.磁感线的特点. 4.会用左手定则判断 安培力方向.
重点难点
1.各种常见磁场 重 的分布图示. 点 2.安培定则的
理解应用.
磁北极,所以赤道上放一个指南针,则指南针的南极指向
一定是向南.
答案:C
2.如图所示,假设将一个小磁针放在地球的北极点 上,那么小磁针的 N 极将( )
A.指北 B.指南 C.竖直向上 D.竖直向下
解析:地磁场的分布规律与条形磁铁类似,在地理北 极附近,地磁场竖直向下,此处小磁针的 N 极应竖直向 下,D 对.
D.在地球表面各点磁场强弱相同
解析:地磁场类似于条形磁铁的磁场,所以在地球表 面赤道上的磁场最弱,选项 D 不正确.在地球上不同位 置,磁偏角的数值是不同的.因此 C 不对.
答案:AB
题后反思 对地磁场理解的三大误区
(1)将地理南北极与地磁场的南北极混淆,误将地理 南极(或北极)当做地磁场的南极(或北极).
2.磁性材料. (1)磁性材料:像铁那样磁化后磁性_很__强___的物质叫 做铁磁性物质. 磁性材料分为__硬__磁_性__材__料_____与__软_磁__性__材_料______; 按化学成分分为两大类:金属磁性材料和铁氧体; 软磁性材料:磁化后_容__易__去磁的物质; 硬磁性材料:磁化后_不__容_易___去磁的物质.

浙教版八年级科学下册课件:第1章电与磁第1节第2课时磁场、磁感线和地磁场(30张PPT+视频)

浙教版八年级科学下册课件:第1章电与磁第1节第2课时磁场、磁感线和地磁场(30张PPT+视频)

(3)在空间每一点只有一个磁场方向,所以磁感线不相交
B.指南针静止时南极指向地理北极 它们之间存在的一个夹角叫磁偏角。
第2课时 磁场、磁感线和地磁场
活动:在一块玻璃板上均匀撤一些铁屑,然后把玻璃板放在条形磁体上,轻敲玻璃板,观察细铁屑的分布情况。
BC..指NC、南.N针、静S如止时果南极指地向地磁理北场极 消失,指南针还能指示南北方向
二、地磁场 地球表面一定有指向北方的磁场
2.指南针是我国古代的四大发明之一,有关指南针和地磁场的说法正确的是( )
C.挂在b处的小磁针静止时N极指向地面
把一根条形磁铁靠近小磁针,发现小磁针
,说明小磁针受到
的作用。
思考: 1鸽.子下是列靠关地于磁磁场场来的导学描航述的习,正确了的是磁( 场) 的知识后,想想悬挂的条形磁铁为什么
的作用。
在磁体周围的不同位置,磁场的方向是不同
比思西考A方 :发极.现光这现指一象现与南象磁早现针了象四也静百有多千年丝止。万缕时的联指系。示南北方向,是因为指南针受到地磁
海龟也是利用地磁场进行导航的
场的作用 C.挂在b处的小磁针静止时N极指向地面
活动:在一块玻璃板上均匀撤一些铁屑,然后把玻璃板放在蹄形磁体上,轻敲玻璃板,观察细铁屑的分布情况。
5.2018·嘉兴期末 地球是个大磁体,a、b表示磁极位 置。请结合图,判断下列说法正确的是( D ) A.磁性最强的是赤道附近 B.a处相当于磁铁中的N极 C.挂在b处的小磁针静止时N极指向地面 D.放在c处的小磁针静止时N极指向a处
谢谢观看
这磁场可 能来自于 地球本身
地球是一 个磁体
让一小磁针静止在桌面上,把一木棒靠近小磁针,发现小磁针

请你画出异名磁极间的磁感线分布。

地磁暴及影响科学普及课件PPT

地磁暴及影响科学普及课件PPT

应用前景广阔
地磁暴研究具有重要的应用价 值,可以应用于空间天气预报 、地球物理学、地球化学、地 质学、气象学等多个领域,为 人类的生产生活提供服务。
感谢观看
地磁暴的产生与太阳活动密切相关。太阳活 动是指太阳表面活动区的活动现象,包括太 阳黑子、日珥、耀斑等。当太阳活动强烈时 ,太阳风等外部扰动会影响地球磁场,导致 地磁暴的发生。
地磁暴的研究历史
目前,地磁暴的研究涉及到多个学科领域, 包括物理学、地球科学、空间科学等。通过 对地磁暴的研究,科学家们可以更好地了解 地球磁场的变化规律,预测地磁暴的发生, 并采取措施减轻其对人类生活和空间环境的 影响。
地磁暴的产生过程通常分为三个阶段。首 先是太阳风中的带电粒子流进入地球磁场 的阶段,其次是地磁场与这些粒子流相互 作用产生电流和能量释放的阶段,最后是 地磁场恢复到正常状态的阶段。
地磁暴的能量来源
地磁暴的能量来源主要是太阳风中的带 电粒子流。当这些粒子流进入地球磁场 时,与地球磁场相互作用,产生电流和 能量释放,导致地磁场发生变化。
除了太阳风中的带电粒子流外,地磁暴 的能量来源还包括地球内部的热能和重 力能等。这些能量通过地球内部的地壳 运动、火山活动和板块运动等过程传递 到地磁场中,从而为地磁暴提供能量。
03 地磁暴的观测与数据分析
地磁暴的观测方法
01
02
03
空间观测
通过卫星、空间站等空间 探测器,对地球磁场进行 实时监测,获取地磁暴发 生时的磁场变化数据。
提前预警和调整航天器姿态
针对可能发生的严重地磁暴,应提前预警航天器内的航天员,并采取调整航天器姿态等措 施来减少地磁暴对航天器的损害。
06
地磁暴的研究前景与展 望
地磁暴研究的意义与价值

《重力学与地磁学》地磁学部分

《重力学与地磁学》地磁学部分
大致沿地理纬度排列的曲线簇。南北磁极数值最大 (约(6~7) ×104nT),赤道附近数值为零
世界地磁场总强度等值线图
1.5.2 中国地磁图
等偏线
等倾线
水平分量
垂直分量
总强度图
1.5.3 非偶极磁场等值线图
非偶极子场 围绕几个中心分 布
强异常可达 地磁场平均强度 的30%~35%
弱异常只有 地磁场平均强度 的6%
2.1.2 地磁场强度的表示
H
U
(U
i
U
j
U
k)
x y z
X = - m0 ¶U r ¶j
Y = - m0 ¶U r cosj ¶l
Z
=
m0
¶U ¶r
2.1.3 国际地磁参考场(IGRF) 1. 高斯系数的获得
U
R
0
(
n1
R r
)
n1
n
(
m0
g
m n
cos m
hnm
sin
m)Pnm (cos )
BT BT0 BT
变化磁场比稳定磁场弱得多(最大的变化磁 场只占总地磁场的 2~4% ),因此,稳定磁场 是地磁场的主要部分
1.3 地磁要素
1. 直角坐标系: X、 Y、 Z
2. 柱坐标系:
观测点
o
x (地理北) X
D
H (地磁北)
I
y(东) Y
H、 Z、 D 3. 球坐标系:
BT、I、D
基本磁场(nT)
gnm
hnm
-29988
长期变化(nT/a)
gnm
hnm
22.4
11
-1957
5606

地磁学原理

地磁学原理

三、地磁场随时间变化
1.长期变化(内因为主)
变化规律:磁矩变小,磁极西向飘移
2. 2.短期变化
平 静 变 化 干 扰 变 化
太 阳 日 变 化 太 阴 日 变 化 年 变 化 磁 暴 不 规 则 变 化 湾 形 变 化 , 沟 形 变 化 短 周 期 变 化
中国地磁图中各地磁要素的分布特点: 中国地磁图中各地磁要素的分布特点: • 垂直强度 ,由南到北从-0.1×10-4T增加至 垂直强度Z,由南到北从 × 增加至 0.56×10-4T。 × 。 • 水平强度 ,由南到北从 ×10-4T减小至 水平强度H,由南到北从0.4× 减小至 0.2l×l0-4T。 × 。 磁倾角I,由南到北从-10 增加至+700。 磁倾角 ,由南到北从 0增加至 • 磁偏角 的零偏线约从新疆与西藏交界处向东 磁偏角D的零偏线约从新疆与西藏交界处向东 南方向延伸,穿过青海, 南方向延伸,穿过青海,并在兰州与成都之西 折向西南方向,再穿过四川、贵州与云南, 折向西南方向,再穿过四川、贵州与云南,然 后延伸至越南。零偏线以东, 由 后延伸至越南。零偏线以东,D由00变化至 110(西),零偏线以西,D由00变化至 0 (东)。 西 ,零偏线以西, 由 变化至5 东 。
(磁子午线) H
x
D 0 y I (正东) T
Z
T, I, D , Z, H(X,Y)
图1 地磁要素

世界地磁图基本上反映了来自地球核部场源的各地磁要素随地理分布的基 本特征。下图为1980年的地磁场水平强度 等值线图 单位为 年的地磁场水平强度H等值线图 单位为nT)。从图中可 本特征。下图为 年的地磁场水平强度 等值线图(单位为 。 以看出,水平分量等值线大致是沿纬度线排列的曲线族, 值由赤道向两极 以看出,水平分量等值线大致是沿纬度线排列的曲线族,H值由赤道向两极 逐渐减小至零。 逐渐减小至零。

磁现象和磁场张ppt课件

磁现象和磁场张ppt课件
3、地磁场的北极在地 理的南极附近,地磁 场的南极在地理的北 极附近
磁偏角:地球的地理两极和地磁两极之间并不重合,
之间具有一角度,这一角度称之为磁偏角
思考:地球磁场在生活中有什么
应用?
指南针
候鸟和海龟长途迁徙而不迷失方向、 飞鸽传信等等,都是运用地球磁场的知 识。
课堂评价4
注意事项:导线应沿南北方向水平放置
结论: 电流产生磁场,对放入其中的磁体有力的作用
奥斯特的艰难实验路(偶然中的必然)
他进行了大量的实验,把通电导线靠近指南针,导 线是水平放置并与磁针成直角,或者将小磁针放 在导线的延长线上,这些实验都没有观察到磁针 的变化。
他还尝试将磁针改用铜的、玻璃的、或树脂的针, 则电流导线对这些针都不产生影响。
安培曾写道:“奥斯特先生…… 已经永远把他的名字和一个新纪元 联系在一起了。”
法拉第评论说:“他突然打开 了科学中的一个黑暗领域的大门, 使其充满光明。”
两个月后,
• 安培发现了电流间的相互作用, • 阿拉果制成了第一个电磁铁, • 施魏格发明电流计等……
课堂评价2 下面这个实验说明了什么?
电流产生磁场,对放入其中的磁体有力的作用。
直到在他一次讲课中,偶然将导线放到与磁针平行 的位置时,却立即发现磁针产生了明显的偏转。
奥斯特简介
1777年8月14日生于丹麦朗格兰 德岛一个药剂师家庭.12岁开始帮 助父亲在药房里干活,同时坚持学 习化学.由于刻苦攻读,17岁以优 异的成绩考取了哥本哈根大学的免 费生.他一边当家庭教师,一边在 学校学习药物学、天文、数学、物 理、化学等.1806年任哥本哈根大 学物理学教授,1821年被选为英国 皇家学会会员,1823年被选为法国 科学院院士,后来任丹麦皇家科学 协会会长.

《地磁场》课件

《地磁场》课件

卫星磁测
通过卫星轨道测量地磁场 ,具有覆盖范围广、观测 精度高的特点。
地磁场的观测设备
磁力仪
用于测量地磁场强度和方 向的仪器,分为旋转磁力 仪和质子磁力仪等类型。
磁通门磁力仪
利用磁通门技术测量地磁 场,具有高灵敏度和低噪 声的特点。
卫星磁力仪
装载在卫星上进行地磁场 测量的仪器,具有高精度 和全球覆盖的特点。
地磁场变化对人类健康的影响
生理影响
地磁场的变化可能影响人体的生 物电和生物磁,进而影响神经系
统和生理功能。
心理影响
地磁场的变化可能影响情绪和心 理状态,例如在磁暴期间人们更
容易感到焦虑和不安。
疾病风险
长期暴露于不稳定的地磁场环境 中可能增加某些疾病的风险,如
癌症和神经系统疾病。
地磁场变化与地震、火山活动的关系
地磁场的组成
总结词
地磁场由主磁场、地磁异常和磁偏角等部分组成。
详细描述
地磁场主要由主磁场、地磁异常和磁偏角等部分组成。主磁场是指地球内部金属元素所产生的磁场,是地磁场的 主要部分。地磁异常则是指地球表面某些区域的地磁场强度和方向与周围不同的现象。磁偏角则是由于地球内部 的金属元素分布不均匀,导致地磁场方向与地球地理经线不重合而产生的角度差。
地震活动
研究表明,地磁场的变化可能与地震活动有关联,可能是预测地 震的重要指标之一。
火山活动
火山喷发过程中释放的物质可能会影响地磁场,而地磁场的变化也 可能预示着火山活动的发生。
地球物理学研究
地磁场的变化是地球物理学研究的重要领域之一,对于了解地球内 部结构和地球动力学具有重要意义。
06
地磁场的未来研究与展望
03
地磁场的形成与变化
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幕状极光
冰岛 Kleifaratn湖, 绿色的北极 光如喷涌炸 裂一般笼罩 当地上空, 形状犹如电 影《魔戒》 中的“索伦 之眼”
7
01 绪论
墨西哥Chicxulub陨石冲击坑(被 ~1km厚的碳酸岩覆盖)磁异常(△T) (Pilkington & Hildebrand, 2000)
澳大利亚Yilgarn克拉通太古代岩墙群 (~2410Ma)磁异常(△T)(Milligan et al., 2005)
0 Ma 5 10 15 20 25 30 35
P
a
l
e
o g
Paleocene
e
n
e
L a Maastrichtian t e
C
r e Campanian
t
a
c
e o Santonian
u s
Coniacian Turonian
Cenomanian
40
C
r
e
45
Et
aa rc
Albian
le
50
yo
瓦因等人将海底磁异常条带的 排列与由陆上熔岩所作出的地 磁极性年表进行对比,发现二 者一一对应;正异常或负异常 条带的宽度正好正比于地磁极 性年表中正向段和反向段的长 度。
13
01 绪论
Zhu et al., EPSL, 1994
14
01 绪论
Hale Waihona Puke 北 西太阳低年太阳磁场极性11年倒转一次 太阳高年磁轴在赤道面上,低年与自转轴平行
4
课程考核 OUTLINE
平时出勤情况 30% 最后提交 课程读书报告 30% 闭卷考试 40%
5
01 绪论
6
01极光绪大论爆发
Lance Parrish, Skiland, Alaska, 20 miles NE of
Fairbanks Apr. 5, 2010
射线极光
Gottingen, Apr. 7, 2010
r
a
s
s
i Oxfordian
c
Middle Jurassic
Callovian
113 Ma 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165
中国黄土之父 ——刘东升院士
(1917-2008)
Heller &Liu, Nature, 1982
12
01 绪论
洋底磁异常呈现出正负相间 的条带状分布,磁异常条带平 行于洋中脊且相对于洋中脊左 右对称。
u
s
55
55 Ma
60
Aptian
65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 113
E
a
r l
Barremian
y
C r Hauterivian e t a c Valanginian e o u s
Berriasian
L
a t
Tithonian
e
J u
Kimmeridgian
2
课程安排 OUTLINE
1 地磁场的高斯分析 2 地球基本磁场和变化磁场 3 地壳磁场和磁异常 4 岩石磁性和古地磁场 5 地磁测量和磁测仪器
3
OUTLINE 主要参考书与文献
教材和参考书
1- 地磁学简明教程(倪永生,地震出版社,1990) 2- 地磁学(扬诺夫斯基,地质出版社,1982) 2- The Earth’s Magnetism (Roberto Lanza, Antonio Meloni, SpringerVerlag, Berlin Heidelberg, 2006) 3- 磁法勘探 (刘天佑,地质出版社,2013) 4- 地磁场与磁力勘探(管志宁,地质出版社,2005) 5- Dr. Masaru Kono (2009): Geomagnetism (Chapter 1-4) (Uni. Tokyo) 6- Dr. Robert F. Butler (1992): Paleomamgnetism: Magnetic Domains to Geologic Terranes (Uni. Arizona) 7- Dr. Lisa Tauxe (2007): Lectures in Paleomagnetism (UCSD) 8- 徐文耀 (2003): 地磁学(第5/6章) (IGG CAS) 9-大陆地壳磁性结构研究及其意义 (刘庆生,高山,郑建平,科学通报, 1998)
9
01 绪论
Fig. Global magnetic anomaly grid, EMAG2, which provided the base grid for the World Digital Magnetic Anomaly Map of the Commission of the World Geological Map. Its resolution is 2 arc minute and the altitude is 4 km above geoid.
地磁学
1
OUTLINE 主要研究内容
地磁学:研究地磁场的时间变化、空间分布、起源及其规律的学科。固体地 球物理学的一个分支。
时间范围:已可追溯到太古代(约35亿年前)——现代 空间范围:从地核至磁层边界(磁层顶),磁层离地心最近的距离: 8~13 个地球半径 组成和变化规律及应用: 地球基本磁场(主磁场,内源场) 变化磁场(外源场)【变化磁场还与太阳活动有密切关系,有关日地关系的 研究是地磁学(空间物理学)的重要组成部分】 磁异常【地球物理勘探方法之一】 感应电磁场【高空电磁波引起的地球内部的感应电磁场,可探测地球内部的 电性构造】 生物、人类活动与地磁场的相互作用——生物地磁学 古代地磁场: 地磁场起源 、长期变化、极性倒转(形态、频率等)及应用(全球变化)
8
01 绪论
分辨力提升到 2′(约3.7km) , 高度为大地水准面以上4km。
德、 美、 俄、 澳等11个国家,23位科学家参与 EMAG2 的编
纂工作,搜集处理了全球海上和航空磁测数据,为新版世界磁异常 图提供基础资料。
/geomag/geomag.shtml
10
01 绪论
11
01 绪论
通过对比研究世 界各地火山熔岩、海 底和湖底沉积、黄土 沉积的剩余磁性,运 用同位素年龄测定技 术,得到了地磁极性 年表(GPTS),它是 地磁起源和地球演化 的重要依据。
Q Pleistocene Pliocene
N e o Miocene g e n e
Oligocene P a l e o g e n e Eocene
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