地磁场在生活中的应用.doc

地磁场磁场在生活中的应用 摘要：地磁场在生活、生产中的应用。地磁发电，地磁探矿，地磁预报，解释自然现象等。关键词：发电、探矿、预报、自然现象引言：生活中除了我们都已熟知的空气，还有一种潜移默化的无形物质影响着人们的生活，那便是地磁场。地磁场在我们的日常生活中有着广泛的应用，我们的许多自然现象也因它变得神奇，它存在在于生活的方方面面，许多工程技术中也可以轻松找到它的身影，其形式的多样化也令人叹为观止。下面就让我们来看看它在生活中的应用。内容：地磁发电 1992年7月，美国“阿特兰蒂斯号”航天飞机进行了一次卫星悬绳发电实验.航天飞机在地球赤道上空离地面约3 000 km处自东向西飞行，相对地面的速度大约65110 ms.从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星，携带一根长20 km，电阻为800的金属悬绳，使这根悬绳与地磁场垂直，做切割磁感线运动.假定这一范围内的地磁场是均匀的，磁感应强度约为4103T，且认为悬绳上各点的切割速度和航天飞机的速度相同.根据理论设计，通过电离层(由等离子体组成)的作用，悬绳上可产生大约3 A的感应电流.悬绳产生的电动势可达到Lv4102010651035 200 V悬绳两端的电压为UIr5 200-38002 800 V航天飞机绕地球一周悬绳输出的电能为WUItUI2(R地h)v2 80032314(6 4003 000)10(6510)76108 J实验取得了部分成功.地磁探矿据测算，地磁场的变化有一定的规律性.比如在我国境内，每向北走一公里，地磁感应强度的变化约为一亿分之几特.小范围内地磁感应强度和磁倾角几乎没有什么变化.但是，有时地磁场的变化非常明显，有的地方会出现磁针反常现象，磁针不再指向南北方向.在某些山区，磁针甚至变成直立状态.这种电磁场的剧变称作地磁异常.显然，出现地磁异常的区域，地下一定蕴藏着丰富的磁铁矿.我们可以根据地磁异常现象来探测磁铁矿区.1954年，我国一支地质探矿队发现，在山东某个地区面积大约四平方公里的范围内，地磁感应强度异常极大值达到了3510-6 T.地质队员们推测，这里一定是一个储量较大的铁矿.经过钻探发掘，最终在地下450 m深处发现了总厚度达6254 m的磁铁矿区.随着人们对地磁场研究的深入，地磁探矿的应用越来越广.地质学家们已经能够广泛应用地磁探矿来寻找铁、钴、镍、金以及石油等地下资源了.地磁预报地壳中的岩石，有许多是具有磁性的.地震发生时，这些岩石受力变形，它的磁性也随之变化.在强烈地震前夕，地磁感应强度、磁倾角等都会发生变化，造成局部地磁异常，这就是所谓的“震磁效应”.掌握了震磁效应的规律，利用测量仪器监测地磁变化，就可以根据震磁效应对地震做出较准确的预报.解释自然现象我们知道，太阳活动如太阳黑子、耀斑等的出现具有一定周期性.长期的天文观测表明，太阳黑子总数变化的周期约11年.当太阳黑子活动剧烈的时候，太阳喷射出大量兆电子伏能量级的带电粒子(电子、质子、离子等).这些带电粒子在掠过地球时，有许多被地磁场“捕获”.带电粒子掠过地球时形成的磁场造成地磁场和地球外围电离层的剧烈变化，从而出现无线电短波衰减和通讯中断等异常现象，这就是所谓的地磁暴.地磁暴发生时，在一些高纬度地区，尤其是极地上空会出现瑰丽壮观的极光.这是由于被地磁场“捕获”的大量带电粒子流在地磁场的偏转作用下，沿螺线路径朝地球的磁极运动(图1784).高速运动的高能电子或质子撞击地球大气中大量的氧、氮及其它惰性气体原子，并把能量传给气体原子的外层电子，这些电子紧接着又把获得的能量以光的形式释放出来，如氧发红光，氩发蓝光等.这就是产生极光的原因.另外，在船舶和飞机航行的时候，人类是靠磁罗盘测得的地磁方位角配合地磁场图来导航的.不只人类，许多动物的飞行和迁徙也是靠地磁场来“