Элементы земного магнетизма
Элементы земного магнетизма
В.
В. Орлёнок, доктор геолого-минералогических наук
Напряженность магнитного поля Земли в каждой точке
земной поверхности полностью определяется вектором Т и его составляющими по
осям прямоугольной системы координат х, у и z (рис. 37). Если ориентировать ось
х по географическому меридиану, а ось у – по параллели, то проекция вектора Т
на плоскость хoу даст горизонтальную составляющую Н. Горизонтальная
составляющая Н всегда направлена на магнитный полюс Земли – северный или южный
в зависимости от того, в каком полушарии (северном или южном) находится
наблюдатель. Угол D между горизонтальной составляющей Н и направлением на
истинный (астрономический) север (в данном случае это направление задается осью
х) определяет западное или восточное склонение вектора магнитного поля Н. Угол
I между горизонтальной составляющей Н и вектором Т называется наклонением.
Вертикальная составляющая z, северная х и восточная у,
а также склонение D, наклонение I и горизонтальная составляющая H называются
элементами магнитного поля Земли. Они определяют положение вектора Т в
различных системах координат. Вектор Т принято называть полным вектором земного
магнитного поля.
Значение вектора Т инвариантно, т.е. не зависит от
выбора системы координат. Пользуясь рис. 37, нетрудно получить выражения для
всех элементов земного магнитного поля:
х = НcosD; y = HsinD; z = HtgI;
T = (H2 + z2)1/2; H = (x2 + y2)1/2; (VI.16)
I = arctg z/H; D = arctg y/x.
Горизонтальные и вертикальные компоненты полного
вектора магнитного поля Т можно определить также через угол I:
H = T cos I; z = T sin I. (VI.17)
Точки на земной поверхности, в которых наклонение I =
90°, называются северным и южным магнитными полюсами. Линия на земной
поверхности, где наклонение I = 0°, называется магнитным экватором. К северу от
магнитного экватора вертикальная составляющая z считается положительной, к югу
– отрицательной. Подставляя значения I на экваторе и на полюсе в выражения
(VI.17), получим, что на магнитных полюсах горизонтальная составляющая Н равна
нулю (Нр = 0), а вертикальная равна полному вектору Т(zp = T). На экваторе,
наоборот, горизонтальная составляющая Нэ равна полному вектору Т (Нэ = Т), а
вертикальная zэ равна нулю (zэ = 0).
Список
литературы
Для подготовки данной работы были использованы
материалы с сайта http://elib.albertina.ru