地磁场产生机理.pdf
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1、地磁场产生机理地磁场产生机理摘要: 本文主要依据磁现象的电本质, 通过论述大地环电流的摘要: 本文主要依据磁现象的电本质, 通过论述大地环电流的形形成机理, 解释了地磁场形成的原因和特点, 进而证明了磁北极指向成机理, 解释了地磁场形成的原因和特点, 进而证明了磁北极指向地地理南极的真正原因。理南极的真正原因。关键词:大地环电流关键词:大地环电流 地磁场地磁场一、前言一、前言人们早已知道, 地震前夕地磁场方向会发生突变, 偏转角可达人们早已知道, 地震前夕地磁场方向会发生突变, 偏转角可达数数度。对于巨大的地球而言,地震的深度不大,范围很小。它表明地度。对于巨大的地球而言,地震的深度不大,范围
2、很小。它表明地磁磁场产生的原因在地壳中,不在地壳内的地幔和地核中。场产生的原因在地壳中,不在地壳内的地幔和地核中。磁现象的电本质告诉我们,一切磁现象产生于电荷运动(即电磁现象的电本质告诉我们,一切磁现象产生于电荷运动(即电流) 。这里所指的电荷运动是物质净电荷的运动。也就是单性电荷的流) 。这里所指的电荷运动是物质净电荷的运动。也就是单性电荷的定向移动, 或等离子体的异性电荷在电场中反向运动, 而不是等离定向移动, 或等离子体的异性电荷在电场中反向运动, 而不是等离子子体异性电荷同时同向运动。这一观点也可以用来解释地球的电磁现体异性电荷同时同向运动。这一观点也可以用来解释地球的电磁现象。象。二
3、、大地环电流的形成二、大地环电流的形成太阳和月球对地球大洋海水中的正负离子和地幔离子态熔岩中太阳和月球对地球大洋海水中的正负离子和地幔离子态熔岩中的正负离子的电磁引力, 使正负离子同时同向运动不能形成电流。的正负离子的电磁引力, 使正负离子同时同向运动不能形成电流。 太太阳和月球对地壳中自由电子的电磁引力, 一方面使自由电子跟随太阳和月球对地壳中自由电子的电磁引力, 一方面使自由电子跟随太阳阳和月球逆地球自转方向移动, 使地球的向阳面带负电, 背阳面带正和月球逆地球自转方向移动, 使地球的向阳面带负电, 背阳面带正电 ,电 ,并且逆地球自转方向移动。负电荷的移动速度为并且逆地球自转方向移动。负
4、电荷的移动速度为 V V公公-V-V自自,正电荷移,正电荷移动的速度为动的速度为 V V公公+V+V自 ,自 ,产生相当正电荷以产生相当正电荷以 2 2V V自自逆地球自转方向移动的逆地球自转方向移动的效效果,形成电流果,形成电流 i i1 1。另一方面,地球为球形导体,在同一经度线上,。另一方面,地球为球形导体,在同一经度线上,地球公转轨道平面处自由电子受到的电磁引力最大,向两极逐渐减地球公转轨道平面处自由电子受到的电磁引力最大,向两极逐渐减小。因此,地球公转轨道平面处聚集的自由电子最多,电势最低。小。因此,地球公转轨道平面处聚集的自由电子最多,电势最低。向向两极自由电子聚集量逐渐减少, 电
5、势逐渐升高。 它使自由电子从公两极自由电子聚集量逐渐减少, 电势逐渐升高。 它使自由电子从公转转轨道平面处向两极移动, 产生相当于正电荷沿经向向地球公转轨道轨道平面处向两极移动, 产生相当于正电荷沿经向向地球公转轨道平平面移动的效果,形成电流面移动的效果,形成电流 i i2 2,i i1 1与与 i i2 2的合电流为的合电流为 i i。从局部观测,。从局部观测,大地电流大地电流 i i 的大小与方向是紊乱的。表现为在地面的不同地区观测,的大小与方向是紊乱的。表现为在地面的不同地区观测,大地电流大地电流 i i 的大小和方向是变化的; 在同一地区的不同方位观测,的大小和方向是变化的; 在同一地
6、区的不同方位观测, 大大地电流地电流 i i 的大小和方向也是变化的。 这使人类难以把大地电流与地的大小和方向也是变化的。 这使人类难以把大地电流与地磁磁联系起来,统一起来。但是,从整体上进行分析,大地电流联系起来,统一起来。但是,从整体上进行分析,大地电流 i i 是有是有规规律的, 它们的合电流律的, 它们的合电流 I I 是平行地球公转轨道平面逆地球自转方向流是平行地球公转轨道平面逆地球自转方向流动动的环形电流,称为大地环电流,如图示:的环形电流,称为大地环电流,如图示:大地环电流示意图大地环电流示意图三、大地环电流产生地磁场三、大地环电流产生地磁场赤道面公转面黄道面I据资料称, 若地磁
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