关于地球磁场形成原因的探讨

地球是一个大磁体,磁场的N极在南极附近,S极在北极附近。地球磁场产生原因尚无定论,本文根据磁场产生机理,推理出地球磁场是由于地球内部高温高压使岩浆内外层带不同电荷和地球旋转而产生。     

一种计算地球基本磁场能量的简易方法

本文将地球磁场等效为一磁偶极子，对地球磁场的基本能量作出近似计算．     

实验室内模拟地磁的翻转

每20几万年左右地球的北极和南极相互转换位置．谁也不知道是什么原因使地球磁场发生这种翻转．最近法国的一个研究组在实验室内重现了这一现象．他们将放在容器中的160升的熔化的钠加热到110℃以上，并用两个向相反方向旋转的螺旋叶片使熔化的钠不停地做涡旋运动，这样模拟地球核心熔化的铁的转动．由此产生的电流产生出磁场．这时他们监视磁场的强度和方向．当他们偶然使一个叶片的速度为16Hz而另一个为22Hz时，发生了一种奇特的效应：整个样品的磁场方向开始翻转，翻转的间隔为10秒到180秒之间不等．     

地球磁场的变化

近年来科学家们都知道，地磁场的强度每十年要降低0．5％左右，如果这个趋势继续下去，那么每隔三百万年地球的磁场就可能要发生一次反转，即地球上的南极要变为北极，而北极变为南极．地球磁场的这个现象是不是一个必然的规律，对科学家们来说，还是一个未解决的问题。     

地磁翻转可能不是随机的

虽然地磁极性的完全翻转（南极成为北极，北极成为南极）需要几千年才能完成，其影响却是巨大的．地球磁场的变化不仅会影响鸟类迁徙的路径，而且会使地球暴露在危险的宇宙射线中，某些研究者认为这是与6千5百万年前恐龙灭绝类似的大规模物种消失的事件有关的．地球学家认为我们行星内部的磁发动机使极性翻转，但是真正的机制并不很清楚．     

温度各向异性等离子体中的电磁波不稳定性产生的反常电阻率

本文考察了由于温度各向异性分布产生的电磁波不稳定性所联系的反常电阻率问题,讨论了这一现象与地球磁场磁尾区中“磁再联”现象的关系。     

地磁发动机的能量取自何处

地球磁场的产生源于由熔融状态的铁构成的外层地核 ,它位于距地表 2 0 0 0km以下的深度 .两年前 ,来自德国Karlsruhe的研究人员 ,令液态金属钠高速流过蜿蜒曲折的管道 ,实现了自激产生地球磁场的实验模拟 .导体做切割磁力线的运动 ,可以在其中激起感应电流 ,进而这电流又能产生磁场 .原初的极其微弱的“种子”磁场可以来自太空 ,关键是要有一种正反馈自激机制 ,产生并自“支撑”一个稳定的磁场 .为此 ,除了管道路线的空间布局之外 ,还要求管道中的流动参数———磁雷诺数必须大于某一临界值 .磁雷诺数Rm=UR/ η ,其中U是液态金属的均方根…     

撞击与地磁场反转间的联系受到质疑

在过去的6500万年里,地球磁场的南北极发生过数百次反转.产生地磁反转的直接原因是很清楚的:地球磁场是由在地心缓慢循环流动着的熔融的铁所产生的,这种熔融铁的流动发生改变导致地磁反转.然而,熔融铁的运动为什么改变,却是地球物理学长期未能了解的一个谜. 20年前,Delaware大学的B.P.Glass认为他可能找到了这个谜的答案,即由于小行星或碧星对地球的猛烈撞击、挤压地心而使磁极发生反转.在地质记录中,有四次撞击留下了玻璃状岩屑,其中有三次与地磁反转发生的时间大体一致.他认为这不是纯粹偶然的巧合.因而,他于1979年正式提出,这种符合很…     

空间环境之地磁(电)探测

 地球磁场是随着地球的演化而形成的。     

生物量子何时展现自我

对于许多生物学过程而言(其中包括:视觉,光合作用,动物的磁信号导航等),光子(即光量子)的吸收起着重要的作用。举个例子,某些鸟类,在它们的视网膜上有激发产生的光电子,这些光电子的运动受地球磁场的操控。而鸟类为了长途飞行之路线识别,需要使用视网膜上的蛋白质阵列,去感知地球磁场对光电子的作用。典型的情况是,光子被某些色素—蛋白质复合体吸收,触发一系列化学反应,从而实现某个生物学功能。许多研究者认为,在上述生物学过程中,量子效应发挥了作用。不过,如果想对效应做出定量     

地磁场的演示

地球空间的磁场，在中学地理、物理课中都要讲解，但是在讲解这部分知识时学生总是认为抽象，难以理解．为了解决这个问题，我们做了一个能直观反映地磁场现象的仪器——地球磁场演示仪．制作方法１）取一架地球仪，在地球仪南北偏心大约北纬Φ＝７５．５°东经λ＝２５９．５°，南纬Φ＝６６．６°东经λ＝１３９．９°〔１〕的两近似对称点处各钻一直径为１～１．５ｍｍ的小孔Ｏ、Ｏ′，然后铆上一颗空心铜质铆钉（参考图２）．２）按如图１所示做二个木质或塑料小卡子，套上铜质小螺杆ｍ，取一条形磁体用小卡将其卡住．　　３）沿地球仪…     

基于智能手机地磁场水平分量的测量

利用智能手机的指南针功能,结合亥姆霍兹线圈产生的均匀磁场,来进行普通物理实验中地球磁场水平分量的测量实验的改造。充分利用了手机的指南针的灵敏度高、无偏心误差以及读数准确的优点,减小了实验误差。同时,提高了利用生活中的常用工具来解决物理问题、激发学生学习兴趣的目的。     

基于超精细结构下的激光光泵铯磁力仪的理论研究

激光光泵碱金属磁力仪具有很高的灵敏度,测量范围可以从地球磁场到生物磁场。给出了铯（Cs）光泵磁力仪的理论分析和系统设计以及磁场梯度测量原理,铯原子能级在I—J耦合时形成超精细结构,在外磁场的作用下超精细结构进一步产生塞曼分裂形成塞曼子能级,利用激光泵浦和射频磁场能够使电子在超精细结构中进行能级跃迁,产生光磁双共振的结果,最终通过共振频率就能够达到精确测量外磁场的目的。     

利用地球磁场测量质子的自旋弛豫时间

利用地球磁场核磁共振(EF NMR)的方法测量水中质子自旋弛豫的时间.两种不同的自旋弛豫时间T_1和T_2分别测得为(2.46±0.16)s和(0.83±0.02)s,与《Measurement Science and Technology》2012年(21卷)第10期上Michal CA一文所得到的结果T_1=2.3±0.1 s吻合较好.此外,实验数据也验证了居里定律,并通过对硫酸铜溶液的测量说明了溶液中离子的存在会使自旋弛豫过程加快.此工作提供了一种利用地球磁场测量秒量级的自旋弛豫时间的方法.     

地磁暴对电力系统的影响及防治策略

地磁暴是全球范围内地球磁场的剧烈扰动现象, 在电网中产生地磁感应电流(GIC)。电力变压器在GIC的作用下进入半波饱和状态, 其产生的谐波和增加的无功损耗影响电网电压稳定, 造成系统中继电保护装置误动, 随着电网电压等级的提高和电网规模的扩大, 地磁暴可能严重威胁电网安全运行。分析了变压器对GIC入侵后的响应, 以及次生灾害在电力系统中的传播过程, 阐明了磁暴对电力系统的影响机理, 分析了GIC对变压器、无功补偿设备和继电保护装置等设备的影响, 建立了GIC对系统电压稳定性影响的分析框架及基本方法, 最后提出了一种GIC优化治理策略, 与传统治理方法相比具有明显的优越性。     

基于PASCO实验平台的地球磁场测量

基于PASCO实验平台的软件和计算机接口,利用高灵敏度磁场传感器对地球磁场的强度及磁倾角等相关参量进行测量与分析。实验结果表明,该测量方法操作简单,精确度较高,实用性很强。通过轻松的实验过程对地球磁场等不易感知的弱磁场有了一个清晰直观的认识。     

离实用只有一步之遥的桌面型粒子加速器

根据法国科学家们说，物理学家们长期的梦想——桌面型粒子加速器距离实用只有一步之遥．这种加速器用两束激光脉冲产生的电场可以产生能量超过250MeV的单色电子束．与以往的尝试不同，这个装置产生的电子束相当稳定，可以用于放疗和X光机．     

中专物理(上册1-4章)解题指南

第一章力本章知识要点为；两个概念─—力、力短；两种方法─—受力分析方法和力的计算方法；两种平衡条件─—共点力作用下物体的平衡条件和力矩平衡条件．1如何分析判断力1．1重力的分析判断1.1.1重力的产生：由于地球对物体吸引而产生的力，是一种非接触力．1．1．2．重力的大小：G-mg.1．1．3重力的方向：竖直向下．注意：重力只近似等于地球与物体间的万有引力．重力的大小与物体的运动状态无关1．2弹力的分析判断1．2．1弹力的产生：发生了形变的物体，对与它接触，并使它发生形变的物体产生的作用力弹力的产生，一定有接触和弹性形…     

富兰克林电动机工作原理探究

前不久，我在物理自主实验室中看到一个有趣的实验介绍，它名叫“富兰克林电动机”．据介绍，这是一个由于尖端放电而产生的力学效应的实验．也就是说这个装置可以把电能直接转化成机械能．在此之前，我只知道电能只有先产生磁效应后才能转化成机械能．于是，好奇心促使我自己动手做这个实验．     

激光医学应用的一项新进展

激光医学应用从６０年代眼科开始，现在已有广泛应用．本文介绍一项新进展──激光产生等离子体及等离子体冲击波的临床医学应用．其关键是“阈值”．当激光功率达到阈值时，产生等离子体及等离子体冲击波，等离子体冲击波的波前压强可达１～５００ｋｂａｒ，能切割组织，粉碎结石．由于不同组织具有不同的阈值，切割是具有选择性的。等离子体扩展到一定程度产生“空化气泡”，空化泡的直径与激光能量Ｅ~（１／３）有关．