第三章 第四节 电磁法原理
第三章--磁场及电磁感应
课题※第三章磁场及电磁感应※第一节磁场课型新课授课班级授课时数 1 教学目标1．了解磁场及电流的磁场。
2．了解安培力的大小及方向。
教学重点1．磁场。
2．安培力的大小及方向。
教学难点安培力的大小及方向。
学情分析教学效果教后记新授课A、新授课※第一节磁场一、磁场1．磁体某些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
具有磁性的物体叫磁体。
磁体分为天然磁体和人造磁体。
常见的条形磁铁、马蹄形磁铁和针形磁铁等都是人造磁体，如下图所示。
3-2 常见人造磁铁2．磁极磁体两端磁性最强，磁性最强的地方叫磁极。
任何磁体都有一对磁极，一个叫南极，用S表示；另一个叫北极，用N表示，如右图所示。
N极和S极总是成对出现并且强度相等，不存在独立的N极和S极。
当用一个条形磁铁靠近一个悬挂的小磁针(或条形磁铁)时，如下图所示。
我们发现：当条形磁铁的N极靠近小磁针的N极时，小磁针N极一端马上被排斥；当条形磁铁的N极靠近小磁针的S极时，小磁针S极一端立刻被条形磁铁吸引。
说明磁极之间存在相互作用力，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
3．磁场力是物质之间相互作用的结果。
用手推门，门就会转动打开，这是因为力直接作用于门。
上述实验中，磁极之间存在的作用力并没有直接作用，到底是什么神密的物质使得它们之间有力的作用呢？这种神密的物质就是磁场。
磁极之间相互作用的磁力就是通过磁场传递的。
磁场是磁体周围存在的特殊物质。
磁极在自己周围的空间里产生磁场，磁场对它里面的磁极有磁场力的作用。
4.磁场方向把小磁针放在磁场中的任一点，可以看到小磁针受磁场力的作用。
静止时它的两极不再指向南北方向，而指向一个别的方向。
在磁场中的不同点，小磁针静止时指的方向一般并不相同。
这个现象说明，磁场是有方向性的。
一般规定，在磁场中某点放一个能自由转动的（展示磁铁）（对照实物形进行说明）（演示）（讲解）小磁针，小磁针静止时N极所指的方向，就是该点磁场的方向。
在磁场中可以利用磁感线（也称为磁力线)来形象地表示各点的磁场方向。
电器学
性垫片；
4、与漏磁通相对应的漏磁气隙。
43
第一篇 电器的理论基础
第五节 气隙磁导和磁导体磁阻的计算
第三章 电磁机构理论
二、表示不同气隙的示意图。
44
三、计算气隙磁导（Λδ）的必要性：
气隙较大且磁路不饱和时，工作气隙的磁阻Rδ比导磁体的磁阻大得
多，故磁路的磁通势大多消耗在工作气隙δ上。因此 Λδ的计算结果直接磁
注意：
交流磁化曲线和直流磁化曲线不同 交流磁滞回线和直流磁滞回线不同
实际使用的磁化曲线——基本/平均磁化曲线
图3－7 若干不饱和对称磁滞回线顶点连接而成 原始/起始磁化曲线仅是实验室状态下的曲线
注意：
任一种磁性材料的磁化曲线均因工艺、结构、工作环境而不 同，没有固定的函数关系
第一篇 电器的理论基础
第一篇 电器的理论基础
第三章 电磁机构理论
磁系统：磁导体＋气隙
第一篇 电器的理论基础
第一节 电磁机构的种类和特性 电磁机构类型： 直流和交流; 并励和串励; 含永久磁铁以及交、直流磁化; 内衔铁式和外衔铁式的。
第三章 电磁机构理论
衔铁角位移
第一篇 电器的理论基础
第二节 磁性材料及其基本特性
磁化通过磁畴界壁转移进行 不消耗能量，过程可逆 磁导率μ为常数，且与磁场强度H无关(B＝ μH)
膝部ab段
大部分磁畴趋向外磁场方向 消耗能量，过程不可逆 巴克豪森效应
磁化呈阶梯现象 磁畴突然转向产生感应电动势，出现响声
μ特别大：较小的外磁场变化可导致较大的磁感应
某处出现磁导率的最大值μmax
第三章磁场及电磁感应-PPT
第四节 铁磁性物质
生活中使用螺丝刀拧螺钉时,螺丝刀上得螺钉很容 易掉下来。这时只需把螺丝刀放在磁铁(如音箱扬声器) 上摩擦几下就可以把螺丝吸起来。但就是当拿磁铁去 吸铜钥匙时,无论如何铜钥匙根本就吸不起来,您知道产 生这些现象得原因吗？
一、铁磁物质得磁化 1、物质分类 根据磁导率得大小不同,可将物质分成三类:略大于1 得物质称为顺磁物质,如空气、铝、锡等;略小于l得物 质称为反磁物质,如氢、铜、石墨等;顺磁物质与反磁物 质统称为非铁磁物质。远大于1得物质称为铁磁性物质, 如铁、钴、镍、硅钢、铁氧体等。
第一节 磁场
在磁场中可以利用磁感
线(也称为磁力线)来形象地表 示各点得磁场方向。所谓磁 感线,就就是在磁场中画出得 一些曲线,曲线得疏密程度表 示磁场得强弱;曲线上每一点 得切线方向,都跟该点得磁场 方向相同,如右图所示。
磁感线及磁场方向
若磁体周围磁场得强弱相等、方 向相同,我们把它定义匀强磁场,如右 图所示。
罗盘
第一节 磁场
一、磁场 1、磁体 某些物体具有吸引铁、钴、镍 等物质得性质叫磁性。具有磁性得 物体叫磁体。磁体分为天然磁体与 人造磁体。常见得条形磁铁、马蹄 形磁铁与针形磁铁等都就是人造磁 体,如右图所示。
2、磁极 磁体两端磁性最强,磁性最强得地方叫 磁极。任何磁体都有一对磁极,一个叫南极 ,用S表示;另一个叫北极,用N表示,如右图 所示。N极与S极总就是成对出现并且强度 相等,不存在独立得N极与S极。
常见人造磁铁 磁针得指向
第一节 磁场 当用一个条形磁铁靠近一个悬挂得小磁针(或条形磁铁)时,如
图所示。我们发现:当条形磁铁得N极靠近小磁针得N极时,小磁针N 极一端马上被排斥;当条形磁铁得N极靠近小磁针得S极时,小磁针S 极一端立刻被条形磁铁吸引。
地球物理方法技术-电磁法
2.3 电磁法(EM)
2.3.4 电磁法的应用实例
在该地主要是寻找裂隙水，断裂探测为主要目标。在该区布置了勘探剖面，EH4电磁成像电阻 率断面如图2，发现了两个有利的断裂，在F1断裂处实施钻探，在580m处获得高产水。
2.3 电磁法(EM)
2.3.4 电磁法的应用实例
上团
21 21 21 9 5 1
2.3 电磁法(EM)
2.3.3 电磁法的异常特征 3) 甚低频法
f: 15500—22300Hz
2.3 电磁法(EM)
2.3.3 电磁法的异常特征 4) 音频大地电流法
f: 1—20KHz
2.3 电磁法(EM)
2.3.4 电磁法的应用实例 1)联合使用Slingram和常规VLF法勘探地下水
垂直线框
-----
2.3 电磁法(EM)
2.3.3 电磁法的异常特征 2 电 磁 偶 极 源 虚 分 量 振 幅 法 ) )
水平线框
-----
2.3 电磁法(EM)
2.3.3 电磁法的异常特征 2 电 磁 偶 极 源 虚 分 量 振 幅 法 ) )
旁线(XZ)
-----
2.3 电磁法(EM)
2.3.3 电磁法的异常特征 2 电 磁 偶 极 源 ) ) 水 平 线 圈 法
Specialist Training Course on EMD
地球物理方法技术
中国地质大学(北京)地球物理学院 杨 进
地球物理方法技术
第1章. 第2章. 第3章. 第4章. 第5章.
地球物理方法绪论 传统的地球物理方法 地球物理新方法、新技术 地质问题中地球物理方法的策略 地球物理勘探实例
地球物理方法技术 第2章. 传统的地球物理方法 2.1 电阻率法(DC) 2.2 激发极化法(IP) 2.3 电磁法 (EM) 2.4 大地电磁法 (MT) 2.5 磁法和重力(MM,GM) 2.6 浅层地震反射法 2.7 测井
第三章 第四节 电磁法原理
绝对磁导率)，μ0为真空的磁导率，μ0 = 4π ×10﹣7H/m；KE和KH为装置系数，其值分别 为
KE
r3
AB MN
KH
2 r4
3AB n
s
式中r为收—发距。此外，通过被测信号 的相位与供电电流初始相位的比较，还可得到 电、磁场的相位差△φE和△φH。
方法，分为H、A、K及Q型振幅曲线。图3·4·3为μ2= 1/4 、υ2 = 4、ρ3→ ∞时，不同收—发距r的H型ρωEχ曲线 (曲 线参变量为r / h1)。曲线首支频率很高 ( λ1/h1→ 0)，电 磁波穿透深度很浅，故首支趋于ρω = ρ1的渐近线。应当 指出，由于ρω 趋于ρ1的过程比较复杂，因此首段是经过 数次摆动趋于ρ1的。随着频率的降低，穿透深度逐渐增 大，ρω减小，并出现尖锐的极小值，反映了中部低阻层 ρ2的存在。
图3.4.2 频率电磁测深法的装置形式 (a) 水平电偶极子装置； (b) 垂直磁偶极子装置
频率测深方法属于低频电磁法，因此可以 忽略位移电流的影响，视为似稳场。在频率测 深法中，虽然收—发距r是有限的，但在高频 情况下，观测地段可处于“远区”。这时电磁 波的传播是以平面波的形式入射到地表的，所 以“远区”又称为“波区”。而只有在波区， 地电断面中各层的电阻率、层厚等才能影响电 磁场的分布。随着频率的降低，同一测点又可 以处于“中间区”或“近区”。而“近区”的 电场类似于直流电场，仅与纵向电导有关。
由于该方法不需专门建立场源, 根椐地质任 务的不同即可探测磁分量也可探测电分量, 因 而近年来不仅在地质找矿方面, 而且在水文地 质调查中也获得了此较广泛的应用。 甚低频法在野外工作时，必须先将接收机校准 于所选电台的频率，使接收线圈面沿垂直轴转 动，当接收的信号最大时，线圈面所指的方向 即为电台方向。然后照准该方向(即以该方向
第三章 静磁场
二、磁偶极子的场与标势
由磁偶极子的势 可计算出磁偶极子的场，
（其中， ， ）
由于
所以
如果定义 为磁偶极子的磁标势。
则 ，
总之，一个小范围内的电流分布在远处产生的磁场的最初级近似为磁偶极近似，
矢势的最初级近似 。
磁场的最初级近似 。
三、小区域电流在外场中的能量
1、电流分布 在外场中的相互作用能
当研究介质中的磁场时，必须考虑介质的磁化对场的影响。自由电流产生磁场，磁场作用于介质产生磁化电流，又激发磁场，场再作用于介质……也必须象静电学问题一样，求解反映场与介质相互作用的微分方程（在一定边界条件下求解）。
我们先引入静磁场的矢势，导出矢势满足的微分方程，然后再讨论磁标势及其微分方程，最后讨论磁多极展开。
球内磁场是
铁球内外的 和 。 线总是闭合的，而 线则不然。 线从右半球面的正磁荷发出，止于左半球的负磁荷。在铁球内部， 和 反向，说明磁铁内部的 和 是有很大的差异。
代表磁铁内的总宏观磁场，即在物理小体积内对微观磁场的平均值，而 仅为一辅助场量。
静电场
静磁场
无旋场
无源场
（由此，历史上人们错误地认为 与 相对应）
2、矢势的一级近似
恒定电流可以分成许多闭合电流管，我们就一个电流管计算上式。若线圈电流为 ，则有
由于 为线圈上各点的坐标，因此 （ 表示对带撇的变量微分）。利用全微分绕闭合回路的线积分等于零，得
因此
则
其中 ，是电流体系的磁偶极矩。电流分布是一个小线圈，则 ， 是线圈的面积矢量， ， 为线圈法线方向单位向量， 与电流方向满足右手螺旋关系。
若考虑外场变化的情况，设外场是由另一带有电流 的线圈 产生。
电磁法简介_专业课作业
电磁法电磁法是以地壳中岩、矿石的导电性、导磁性和介电性差异为基础，通过观测和研究人工的或天然的交变电磁场的分布来寻找矿产资源或解决其它地质问题的一类电法勘探方法。
电磁法所依据的是电磁感应现象。
以低频电磁法(f<10－4Ｈｚ)为例，如图1供入发射线圈时，就在该线圈周围建立了频率和所示，当发射机以交变电流I1相位都相同的交变磁场H1，H1称为一次场。
若这个交变磁场穿过地下良导电体，则由于电磁感应，可使导体内产生二次感应电流I2(这是一种涡旋电流)。
这个电流又在周围空间建立了交变磁场H2，H2称为二次场或异常场。
利用接收线圈接收二次场或总场(一次场与二次场的合成)，在接收机上记录或读出相应的场强或相位值，并分析它们的分布规律，就可以达到寻找有用矿产或解决其它地质问题之目的。
图1 电磁法原理示意图电磁法的种类较多，按场源的形式可分为人工场源（又称主动场源）和天然场源（又称被动场源）两大类。
按发射场性质不同，又分为连续谱变（频率域）电磁法和阶跃瞬变（时间域）电磁法两类。
按工作环境，又可以将电磁法分为地面、航空和井中电磁法三类。
与传导类电法相比，电磁法具有如下特点：(1)它的发射和接收装置都可以不采用接地电极，而是以感应方式建立和观测电磁场，因此航空电法才成为可能；(2)采用多种频率测量，可以扩大方法的应用范围；(3)观测电磁场的多种量值，如振幅(实分量、虚分量)、相位等，可以提高地质效果。
一、频率域和时间域电磁场基本特征1.频率域电磁场的基本特征在频率域电磁场中常用的电磁场是谐变场，其中场强、电流密度以及其他量均按余弦或正弦规律变化，如：借助于交流电的发射装置，如振荡器、发电机等，在地中及空气中建立谐变场。
激发方式一般有接地式的和感应式两种。
第一种方式与直流电法一样利用 A、B 供电电极，将交流电直接供入大地。
由于供电导线和大地不仅具有电阻而且还有电感。
所以由A、B电极直接传入地中的一次电流场在相位上与电源相位发生位移。
电磁学的基本原理与电磁场的性质
电磁学的基本原理与电磁场的性质电磁学是物理学中的一个重要分支，研究电荷与电流产生的电磁现象及其相互作用。
电磁学的基本原理是麦克斯韦方程组，它描述了电场和磁场的变化规律。
本文将介绍电磁学的基本原理和电磁场的性质。
一、电磁学的基本原理电磁学的基本原理是由麦克斯韦方程组所描述的，它由四个方程组成，分别是：1. 麦克斯韦第一定律（电场发散定理）：电场的发散（divergence）与电荷密度的关系为∇·E = ρ/ε₀其中E为电场强度，ρ为电荷密度，ε₀为真空介电常数。
2. 麦克斯韦第二定律（电场环路定理）：电场的旋度（curl）与磁场的变化率之间存在关系∇×E = -∂B/∂t其中B为磁感应强度，t为时间。
3. 麦克斯韦第三定律（磁场环路定理）：磁场的旋度与电流密度之间存在关系∇×B = μ₀J + μ₀ε₀∂E/∂t其中J为电流密度，μ₀为真空磁导率。
4. 麦克斯韦第四定律（磁场发散定理）：磁场的发散与零电荷情况下的磁荷密度之间存在关系∇·B = 0通过麦克斯韦方程组，我们可以推导出电磁波的传播方程和其他重要的电磁学定律。
二、电磁场的性质1. 电场的性质电场是由电荷产生的一种物理场，具有以下性质：（1）电荷是电场的源，电场在无电荷的空间中不存在。
（2）电场遵循叠加原理，不同电荷产生的电场可以相互叠加。
（3）电场强度与电荷量成正比，与距离的平方成反比。
2. 磁场的性质磁场是由电流产生的一种物理场，具有以下性质：（1）电流是磁场的源，不存在无电流的空间中。
（2）磁场也遵循叠加原理，不同电流产生的磁场可以相互叠加。
（3）磁场强度与电流量成正比，与距离成反比。
3. 电磁场的相互作用电场和磁场之间存在相互作用，它们的变化会相互影响。
当电流发生变化时，会产生磁场，而变化的磁场又会影响附近的电荷产生电场，从而形成电磁波的传播。
电磁场的相互作用还体现在电磁感应现象中，当磁场穿过一个闭合线圈时，会在线圈中产生感应电动势。
电磁知识点
电磁知识点(总8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电与磁知识点第一节：磁现象1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫做磁性。
2、磁体：具有磁性的物质叫做磁体。
3、磁极；磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部分叫做磁极，它的位置在磁体的两端。
（任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的）可以自由转动的磁体，静止后恒指南北。
为了区别这两个磁极，我们就把指南的磁极叫南极，或称S极；另一个指北的磁极叫北极，或称N极。
4、磁极间的相互作用是：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
5、磁体可分为天然磁体和人造磁体，通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体，它们都能长期保持磁性，通称为永磁体。
6、磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。
铁棒被磁化后，磁性容易消失，称为软磁体。
钢被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体，钢是制造永磁体的好材料。
人造磁体就是永磁体。
7、磁场：概念：在磁体周围存在的一种物质，能使磁针偏转，这种物质看不见，摸不到，我们把它叫做磁场。
磁场的基本性质：它对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的。
磁场的方向：在磁场中某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
注意：在磁场中的一个位置的磁场方向只有一个。
8、磁感线：概念：为了形象地描述磁体周围的磁场，英国物理学家法拉第引入了磁感线：依照铁屑排列情况，画出一些带箭头的曲线。
方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致，这些曲线叫磁感应线、简称磁感线。
练习：画出下列各组磁感线方向9、磁感线的特点：（1）在磁体外部，磁感线由磁体的北极（N极）到磁体的南极（S极）。
（2）磁感线的方向就是该点小磁针北极受力的方向，也就是小磁针静止后北极所指的方向。
（3）磁感线密的地方表示该点磁场强，即磁感线的疏密表示磁场的强弱。
（4）在空间每一点只有一个磁场方向，所以磁感线不相交。
人教版高二物理选修3-2 4.4 法拉第电磁感应定律(课件) (共32张ppt)
体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一
条形磁铁从高处下落接近回路时： ( AD
)
A．P、Q将互相靠拢
B．P、Q将互相远离
C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g
【例2】今有一“［”形导体框架,宽度为L,垂直于框架
平面有一匀强磁场,其磁感应强度随时间变化的规律
为B=B0+kt，一导体棒沿框架向右以速度v0做匀速直 线运动，如图所示，若从t=0开始计时，且t=0时导 体棒恰和框架左边重合，试求时间t时回路中产生的
属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接
触良好，不计它们之间的摩擦。
（1）由b向a方向看到的装置如图所示，请在此图中画出ab杆下滑过程
中某时刻的受力示意图；
（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v
时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；
（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最
消耗的最大功率
（2）外力F的最大值
（3）金属棒滑过导轨OCA过程中，
整个回路产生的热量。
P2
1W 3
F 1.5N
Q 1.25J
变式7、如图所示，固定的水平金属导轨，间距为L，左端接有阻 值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质 量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的
D．4：1
返回
电磁感应与图象的综合
【例9】一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，
磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图所示
.磁感应强度B随t的变化规律，如图所示.以I表示线圈
中的感应电流，以图中线圈上箭头所示方向的电流为正
，则下图中的I－t图中
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流I1供入发射线圈时，就在该线圈周围建立了频率和相位 都相同的交变磁场H1，H1称为一次场。若这个交变磁场穿 过地下良导电体，则由于电磁感应，可使导体内产生二次
感应电流I2 (这是一种涡旋电流)。这个电流又在周围空 间建立了交变磁场H2，H2称为二次场或异常场。利用接收 线圈接收二次场或总场 (一次场与二次场的合成)，在接
收机上读出相应的场强或相位值，并分析它们的分布规律
，就可以达到寻找有用矿产或解决地质问题之目的。
图3.4.1 电磁法原理示意图
电磁法的种类很多，按探测的范围，可以 分为电磁剖面法和电磁测深法两大类。前者可用于 探测地下某一深度范围内电磁场的分布规律，包括 不接地回线法、电磁偶极剖面法、航空电磁法、甚 低频法等。后者可用于探测某一测点上不同深度的 电磁场分布规律，包括大地电磁测深、频率测深、 瞬变测深等。按场源的性质，可分为频率域电磁法 和时间域电磁法两大类。前者使用多种频率 ( 10﹣3~108 Hz )的谐变电磁场，后者使用不同形式的 周期性脉冲电磁场。按场源的形式可分为被动场源 (天然场源)法和主动场源 (人工场源)法。电磁法各 类方法中，除大地电磁法外，其余都是主动源法。 按工作环境，又可以将电磁法分为地面、航空和井
一、电磁测深法 电磁测深法是根据电磁感应原理， 研究天然或人工(可控)场源在大地中激励的 电磁场分布，并用电磁场观测值来研究地电 参数沿深度变化的一类电磁方法。常用的电 磁测深方法有天然场源的大地电磁测深、人 工场源的频率电磁测深和瞬变测深。在工程 及环境物探中常用的是人工源方法，故在此 只讨论频率测深法。
由于垂直磁偶极子场远较水平电偶极子场 衰减快，因此，在较大深度的探测中多采用 电偶极子场源。但磁偶极子场源是用不接地 线圈激发的，在某些接地条件较差的测区， 或解决某些浅层地质问题的探测中，磁偶极 子场源还是经常被采用。
（二）视电阻率公式及频率电磁测深
理论曲线水平电偶极子频率电磁测深常采用
赤道装置 (图3.4.2(a) θ=90°的装置)，这
与传导类电法相比，电磁法具有如下特点 :①它的发射和接收装置既可以采用接地电极 ，又可以采用不接地线圈、回线，因此航空电 法才成为可能；②采用多频率的电磁场或不同 形式的脉冲电磁场测量，扩大了方法的应用范 围；③观测的场量既有电场分量，又有磁场分 量。对每种场量又可观测振幅、相位、实分量 、虚分量、一次场、二次场、总场，从而大大 提高了地质效果。
在这里需注意：“远区”是指收— 发距r很大或频率f很高的范围，这时电磁场 为辐射场，电磁波具有平面波的性质（注： 电磁波为球面波，当其远离场源传播时，半 径r会逐渐增大，当r很大时，我们所研究的 电磁波的那部分球面可视为平面，这个范围 的电磁波称为平面波。）。“近区”是指收 —发距r很小或频率f很低的范围，这时电磁 波不具有平面波的性质，且受场源影响较大 。位于“近区”和“远区”之间的范围，称 为“中区”或“中间区”。
时远区视电阻率振幅计算公式与直流电测深
类似，
Ex
KE
U E I
（3.4.1H）z
KH
H I
式中：E χ为电场水平分量振幅值；H z为 磁场垂直分量振幅值；ω为角频率(圆频率),
ω = 2πf , f为工作频率；△UE = MN·E χ , 为测量电极M、N之间的电位差；εH = ωμ0nsH z , 为接收线圈的感应电动势；n和 s分别为接收线圈的圈数和面积；μ为介质的
（一）频率测深的基本原理及工作方式
频率测深是一种频率域的电磁测深方法，与直
流测深方法不同，它是用改变频率的方法来控有关，理论上可以证明，在均匀各向同性半空间中
，电磁波在电阻率为ρ的介质中传播的波 长503
f
。若地层电阻率ρ不变，改变电磁f 波的频率 ，就可
磁导率(或称绝对磁导率)，μ0为真空的磁导 率，μ0 = 4π ×10﹣7H/m；KE和KH为装置系数 ，其值分别为
KE
r3
ABgMN
图3.4.2 频率电磁测深法的装置形式 (a) 水平电偶极子装置； (b) 垂直磁偶极子装置
频率测深方法属于低频电磁法，因 此可以忽略位移电流的影响，视为似稳场。 在频率测深法中，虽然收—发距r是有限的， 但在高频情况下，观测地段可处于“远区” 。这时电磁波的传播是以平面波的形式入射 到地表的，所以“远区”又称为“波区”。 而只有在波区，地电断面中各层的电阻率、 层厚等才能影响电磁场的分布。随着频率的 降低，同一测点又可以处于“中间区”或“ 近区”。而“近区”的电场类似于直流电场 ，仅与纵向电导有关。
以改变其波长λ，从而改变电磁波的穿透深度。向地下
发送由高频到低频 ( n ·10 ~ 100 kHz )的电磁波时
，高频电磁波衰减快，穿透深度小，只反映浅部地电断
面的特点。低频电磁波衰减慢，穿透深度大，可以反映
较深处地电断面的特点。于是通过变频的方法就可以达
到探测不同深度地电断面之目的。
频率测深的激发方式有两种。一种是利用 接地电极AB作为场源，将谐变电流送入地下，由于 接地电极之间的距离比它到测量电极或测量线圈间 的距离小得多，因此场源可视为水平电偶极子(图 3.4.2(a))。另一种激发方式是在不接地水平线圈中 通以谐变电流作为场源，由于水平线圈的直径比场 源到测量电极或测量线圈之间的距离小得多，因此 场源可视为垂直磁偶极子(图3.4.2(b))。频率测深 的接收装置可以是测量电极M、N，也可以是接收线 圈，它们分别测量电场分量和磁场分量。
第四节 电磁法原理
目录
第四节 电磁法原理 一、电磁测深法 二、甚低频电磁法 三、无线电波透视法
电磁法是以地壳中岩石和矿石的导电性、导磁性和介
电性差异为基础，通过观测和研究人工的或天然的交变电
磁场的分布来寻找矿产资源或解决水文、工程、环境及其
它地质问题的一类电法勘探方法。
电磁法所依据的是电磁感应现象。以低频电磁法 (