Полный вектор напряженности магнитного поля Т

Вектор магнитной индукции , (в учении о геомагнетизме ) – основная характеристика магнитного поля. Он (вектор) является мерой воздействия поля на движущийся заряд или проводник с током, или на постоянный магнит. Индукцию называют полной силой геомагнитного поля. В магниторазведке вектор непосредственно не измеряют. Измеряют численное значение (модуль) этого вектора Т = , либо приращение численного значения вектора , т.е. .

Единица измерения магнитной индукции – тесла (Тл) имеет размерность н/А*м;

- Си (кг/( *А))

При изучении геомагнитного поля эта единица является слишком крупной. В связи с этим на практике используется нанотесла (нТл).

1Тл = нТл,

Си: 1нТл = 1Тл* (одна миллиардная)

СГС: 1Гс (Гаусс), 1Тл = Гс

Вектор напряженности

Напряженностью характеризуют магнитное поле, созданное в среде макроскопическими (немолекулярными) токами, без учета вклада, вносимого намагниченностью среды. Вектор определяет магнитную индукцию только внешних источников;

, где - вектор намагниченности среды, - магнитная проницаемость.

Единицы измерения: имеетразмерность: СГС – Эрстед (Э), СИ - А/м, 1мЭ = Э, 1 гамма = Э. Эта единица равновелика единице в СГС – гауссу (ГС).

1Тл = Гс = Э

На единичную массу действует напряженность магнитного поля в один Ньютон или в одну дину. На практике в СГС используют стотысячную долю эрстеда – гамм (1 ), т.к.

1 = 1* Э, а 1Э = 1* Тл, то

1 = 1* Тл = 1нТл, т.е. 1 = 1нТл

Намагниченность бывает индуктивной (наведенной ), если она возникла и наблюдается под воздействием внешнего намагничивающего поля и при снятии поля исчезает, и остаточной (которая сохраняется после снятия намагничивающего поля).

Намагниченность – величина векторная. Если вектор сохраняет свою величину и направление во всех точках тела, намагниченность называется однородной.

= , где – магнитная восприимчивость среды, величина безразмерная.

Наведенная намагниченность пропорциональна напряженности поля.

В среде, не содержащей постоянных магнитов, возможна только наведенная намагниченность. В этом случае из уравнения связи между и следует:

Безразмерную величину 1+ называют относительной проницаемостью вещества: .

Напряженность магнитного поля Земли Т и значение его вертикальной составляющей и горизонтальной составляющей можно определить из равенств:

,

,

R = 6371км, М – магнитный момент Земли 8.3 * А* , - геомагнитная широта.

Полный вектор достигает наибольшего значения на полюсах (Ө = 0, 180 градусов), а наименьшего на экваторе (Ө = 90, 270 градусов). Диапазон измерения от 2М/ до М/ .

На магнитных полюсах: 2М/ , Н = 0.

На магнитном экваторе: М/ , Z = 0.

Магнитная стрелка у магнитных полюсов займет вертикальное положение, на магнитном экваторе – горизонтальное.

М – магнитный

Момент

В настоящее время основной причиной земного магнетизма считают электрические токи, которые генерируются в ядре Земли, обладающей высокой электропроводностью.

Как уже говорилось выше, аномалиями элементов магнитного поля являются отклонения измеряемых значений магнитного поля от нормальных значений. Карты нормального поля строятся по всем элементам магнитного поля по результатам их измерений в точках дневной поверхности по определенной сетке (20*20км). Полученные значения усредняют в пределах площади трапеций размером 1 градус по долготе и 2 градуса по широте с целью устранения влияния геологических образований.

На карте элементов магнитного поля Земли линии равных значений Т, Z и Н, называются изодинамами, линии равных значений склонения D – изогонами, равных значений наклонения – изоклинами.