与地磁场有关的问题课件.ppt
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1、 地球与太阳的磁极将于地球与太阳的磁极将于 2012年发生颠倒年发生颠倒北极与南极磁场发生颠倒的过北极与南极磁场发生颠倒的过程即为磁极颠倒。这一现象导程即为磁极颠倒。这一现象导致的最坏结果,将让地球磁场致的最坏结果,将让地球磁场的磁力为零高斯(高斯为磁感的磁力为零高斯(高斯为磁感应单位),如果此时再遇上周应单位),如果此时再遇上周期为期为 11年的太阳两极磁场颠倒,年的太阳两极磁场颠倒,地球上所有动物(包括人类)地球上所有动物(包括人类)的免疫系统将大为降低;地球的免疫系统将大为降低;地球的外壳会发生更多的火山喷发,的外壳会发生更多的火山喷发,地震,泥石流等现象;地球磁地震,泥石流等现象;地球
2、磁气圈将被减弱,来自太阳的宇气圈将被减弱,来自太阳的宇宙辐射就会增大,最终可能对宙辐射就会增大,最终可能对人类造成辐射灾难;一些小行人类造成辐射灾难;一些小行星将朝地球方向飞来;地球的星将朝地球方向飞来;地球的重力也会发生变化重力也会发生变化与地磁场有关的物理问题与地磁场有关的物理问题(一)地磁场的分布(一)地磁场的分布A)赤道:赤道:B)水平分量:)水平分量:C)竖直分量:)竖直分量:南半球:指向高空南半球:指向高空北半球:指向地球表面北半球:指向地球表面平行于地球表面由南指向北平行于地球表面由南指向北由南指向北由南指向北假说:地球的磁场是怎样形成的?假说:地球的磁场是怎样形成的?1.十九世
3、纪二十年代,以塞贝克十九世纪二十年代,以塞贝克(数学家数学家)为代表的科为代表的科学家已认识到:温度差会引起电流。安培考虑到地学家已认识到:温度差会引起电流。安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差,从球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差,从而提出如下假设:地球磁场是绕地球的环形电流引而提出如下假设:地球磁场是绕地球的环形电流引起的,则该假设中的电流的方向是起的,则该假设中的电流的方向是()A.由西向东垂直磁子午线由西向东垂直磁子午线B.由东向西垂直磁子午线由东向西垂直磁子午线C.由南向北沿磁子午线方向由南向北沿磁子午线方向D.由赤道向两极沿磁子午线方向由赤道向两极沿磁子午线方
4、向注:磁子午线是地球磁场注:磁子午线是地球磁场N极与极与S极在地球表面的连极在地球表面的连线线B B2根据安培假设的思想,认为磁场是由于运动电荷根据安培假设的思想,认为磁场是由于运动电荷产生的,这种思想如果对地磁场也适用,而目前在产生的,这种思想如果对地磁场也适用,而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷,那么地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷,那么由此可断定地球应该由此可断定地球应该:A.带负电带正电带负电带正电C.不带电无法确定不带电无法确定A表现表现表现表现:如何显示地磁场的作用如何显示地磁场的作用如何显示地磁场的作用如何显示地磁场的作用?1.1.小磁针小磁针小磁针小磁针2.2
5、.通电导线通电导线通电导线通电导线3.3.运动电荷运动电荷运动电荷运动电荷4.4.是否产生感应电流或感应电动势是否产生感应电流或感应电动势是否产生感应电流或感应电动势是否产生感应电流或感应电动势指南针指南针指南针指南针3.3.已知地磁场的水平分量为已知地磁场的水平分量为已知地磁场的水平分量为已知地磁场的水平分量为e e,利用这一值可以测,利用这一值可以测,利用这一值可以测,利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度,如图所示的通电线圈定某一弱磁场的磁感应强度,如图所示的通电线圈定某一弱磁场的磁感应强度,如图所示的通电线圈定某一弱磁场的磁感应强度,如图所示的通电线圈中央一点磁感应强度。实验方法:中
6、央一点磁感应强度。实验方法:中央一点磁感应强度。实验方法:中央一点磁感应强度。实验方法:先将未通电线先将未通电线先将未通电线先将未通电线圈平面沿南北方向放置,中央放一枚小磁针,下面圈平面沿南北方向放置,中央放一枚小磁针,下面圈平面沿南北方向放置,中央放一枚小磁针,下面圈平面沿南北方向放置,中央放一枚小磁针,下面有量角器,此时磁针极指向北方;有量角器,此时磁针极指向北方;有量角器,此时磁针极指向北方;有量角器,此时磁针极指向北方;给线圈通电,给线圈通电,给线圈通电,给线圈通电,此时小磁针极指向北偏东此时小磁针极指向北偏东此时小磁针极指向北偏东此时小磁针极指向北偏东 角后静止。由此可以知角后静止。
7、由此可以知角后静止。由此可以知角后静止。由此可以知道线圈中电流方向(自东向西看)是道线圈中电流方向(自东向西看)是道线圈中电流方向(自东向西看)是道线圈中电流方向(自东向西看)是_(填(填(填(填“顺顺顺顺”或或或或“逆逆逆逆”)时针方向的,线圈中央的磁感应强)时针方向的,线圈中央的磁感应强)时针方向的,线圈中央的磁感应强)时针方向的,线圈中央的磁感应强度度度度=_.=_.北东南北西东逆逆逆逆4.在赤道处沿东西方向放置一根直导线,导线中电在赤道处沿东西方向放置一根直导线,导线中电子定向运动的方向是从东向西,则导线受到地磁场子定向运动的方向是从东向西,则导线受到地磁场作用力的方向是(作用力的方向
8、是()A向东向东B向北向北C向上向上 D向下向下C C6.6.从太阳或其它星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能从太阳或其它星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能从太阳或其它星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能从太阳或其它星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能带电粒子,这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来带电粒子,这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来带电粒子,这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来带电粒子,这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害,但是由于地球周围存在地磁场,地磁场能改变宇宙射线危害,但是由于地球周围存在地磁场,地磁场能改变宇宙射线危害,
9、但是由于地球周围存在地磁场,地磁场能改变宇宙射线危害,但是由于地球周围存在地磁场,地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到保护作用,如图中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到保护作用,如图中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到保护作用,如图中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到保护作用,如图所示,那么(所示,那么(所示,那么(所示,那么()A.A.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同B.B.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北地磁场对垂直射向地球
10、表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强,赤道附近最弱两极最强,赤道附近最弱两极最强,赤道附近最弱两极最强,赤道附近最弱C.C.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱,赤道附近最强两极最弱,赤道附近最强两极最弱,赤道附近最强两极最弱,赤道附近最强D.D.地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子地磁场会使沿
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