Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпора ГМИ .docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
183.21 Кб
Скачать

27. Природа магнетизма. Магнитное поле Земли.

Магнетизм – одна из форм материальных взаимодействий, возникающих между движущимися электрически заряженными частицами. Поскольку характер движения микрочастиц стабилен во времени, то каждую частицу и атом в целом можно считать постоянным элементарным магнитом. Для постоянного магнита характерно наличие магнитного момента, который является основной характеристикой магнита. Pm – величина векторная, поэтому под действием внешнего магнитного поля или самопроизвольно происходит параллельная ориентация элементарных магнитных моментов. В этом случае говорят, что вещество намагничено. Намагниченность вещества J – суммарный магнитный момент, отнесенный к единице объема.

Магнитное поле Земли (геомагнитное поле) — магнитное поле, генерируемое внутриземными источниками.

Происхождение магнитного поля Земли связано с процессами, происходящими внутри Земли. Магнитное поле Земли создается и поддерживается за счет динамомеханизма - эффект самогенерации магнитного поля при определённом движении проводящей жидкости.

Пространство, в каждой точке которого проявляется действие магнитной силы Земли, называется геомагнитным полем. Это поле рассматривается как поле однородно намагниченного шара или поле диполя, помещенного в центр Земли.

Геомагнитное поле имеет 2 полюса: северный и южный.

28. Радиоактивность, виды радиоактивного распада

Ядерная геофизика – один из методов геофизических исследований, основанный на изучении и использовании различных свойств радиоактивных излучений. Под радиоактивностью понимают процесс самопроизвольного превращения радиоактивных ядер в ядра других элементов с выделением или поглощением энергии. Радиоактивными называются такие элементы, ядра атомов которых неустойчивы и способны с течением времени превращаться в ядра других элементов.

В настоящее время известны следующие виды радиоактивного распада:

1) -распад с испусканием ядер гелия;

2) бета-распад с испусканием с ис­пусканием электронов и позитронов;

3) k-захват, захват ядром электрона из ближайшей k-оболочки;

4) самопроизвольное деление некоторых тяжелых ядер на два близких по массе осколка.

При радиоактивном распаде альфа и бета частицы не всегда уносят всю энергию, остаток этой энергии может испускаться в виде одного или нескольких гамма квантов. Распад любого радиоактивного элемента происходит с течением времени по экспоненциальному закону, который называется основным законом радиоактивного распада N = N0e -t

где N0 — начальное число атомов; N — число атомов, сохранив­шихся спустя время t; е — основание натурального логарифма; — постоянная (константа) распада.

Знак “-” указывает на то, что распад идет в сторону уменьшения.

Постоянная распада характеризует вероятность радиоактив­ного превращения данного нуклида за единицу времени и имеет размерность с-1, сут-1, год-1.

Скорости радиоактивных превращений определяются периодом полураспада T1/2, который представляет собой время, в течение которого распадается половина числа начального атома радионуклида. Кроме того, скорость радиоактивных превращений характеризуется средним временем жизни ядра (тау).

Т1/2 = 1п 2/l = 0,693/l и t = 1/l = 1,443Т1/2.

Радиоактивность горных пород в основном обусловлена естественными радионуклидами, содержащимися в горных породах. В основном это радиоактивные элементы семейств урана, тория и актиноурана, а также одиночных элементов, таких как K40 и рубидий. В середине радиоактивных рядов имеются газы-эманации, такие как радон, торон, и актион. В земной коре концентрация радиоактивных элементов невелика. Для урана она составляет 2,5×10-4 %, для тория 1,3×10-3%, для калия 2,5%.

Среди генетических типов горных пород наибольшей радиоактивностью обладают магматические горные породы, причем с увеличением кислотности возрастает радиоактивность.

Радиоактивность осадочных горных пород изменяется в очень широких пределах. Но из всех осадочных горных пород наибольшей радиоактивностью обладают терригенные горные породы.

Радиоактивность метаморфических горных пород изменяется в широких пределах и зависит от степени метаморфизма горных пород.