Порядок проведення роботи

1. Створити комп’ютерну програму розрахунків розподілу нормального геомагнітного потенціалу Uта складових нормального магнітного поля Землі Z, H і Т за відомими аналітичним формулами вздовж заданого профілю на поверхні Землі.

2. Розрахувати розподіл потенціалу U та складових нормального магнітного поля Землі Z, H, Т по заданому профілю.

Параметри профілю:

• початок профілю – _п= 42+n*0.1, де- географічна широта в градусах, n – номер студента за списком;

• кінець профілю – k=п+90;

• = n+200, де - географічна довгота в градусах;

• крок розрахунків по профілю = 0.30.

3. Ознайомитися з алгоритмом та програмою World Magnetic Model (WMM) для моделювання нормального магнітного поля Землі.

4. За допомогою програми World Magnetic Model (WMM) провести обчислення D, I, F, X, Y, Z, H, Т, GV компонент магнітного поля Землі по заданому профілю (висоту точок розрахунку задавати з врахуванням номеру студента h=10*n (м)).

5. Побудувати графіки компонент магнітного поля за двома варіантами розрахунку та виконати їх порівняння.

Оформлення результатів роботи

Результати роботи повинні включати:

1. Роздруківку програми розрахунків потенціалу та складових нормального магнітного поля Землі.

2. Графіки розподілу потенціалу та складових нормального магнітного поля Землі на листах формату А4 із співставленням двох варіантів розрахунків.

3. Аналіз результатів розрахунку, висновки.

Контрольні питання

1. Зміст розбіжностей між формулами визначення геопотенціалу і магнітного поля Землі для однорідно намагніченої земної кулі та їхнім представленням сферичними гармонічними рядами.

2. Вказати напрямок вектора магнітного поля на магнітному екваторі.

3. Фізичний зміст членів ряду Гауса при n=1,2.

4. Вираз для компонент магнітного поля для диполя.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2

Моделювання аномалій магнітного поля для елементарних тіл

Мета роботи:дослідження зв`язку між джерелами простої форми та їх аномальними проявами у магнітному полі.

Завдання роботи: розгляд будови джерел магнітного поля, їхніх характеристик, вивчення аналітичних виразів рішення прямих задач для елементарних тіл, створення програмного забезпечення та його використання для розрахунків теоретичних аномалій магнітного поля, графічне представлення результатів моделювання.

Порядок проведення роботи

1. Проаналізувати аналітичні вирази розрахунку складових магнітного поля H, Z та T, форму аномалій та приклади геологічних утворень, які можуть бути наближено описані елементарними тілами.

2. Створити комп’ютерні програми рішення прямих задач від елементарних тіл із наступними параметрами (усі розміри елементарних тіл приведені в метрах):

• намагніченість тіл Ja = (1.0+0.1n) А/м, де n – номер студента за списком;

• J0 = 0.1 А/м – намагніченість середовища, в якому розташоване тіло;

• глибина залягання верхньої кромки тіла h1 = 100n;

• радіус кулі (циліндра) R = 100n;

• розміри призми або пласта – (100n)(100n);

• горизонтальна товщина вертикального тонкого пласта – 10n;

• вертикальна товщина горизонтального тонкого пласта – 10n;

• довжина горизонтального циліндра , в іншому варіанті –;

• кут нахилу бокової грані уступу або кут падіння нахиленого пласта: = 600 , 1200 ;

• геометричний центр тіла (або початок уступу) під центром профілю;

• довжина профілю = 1000n, початок координат співпадає з початком профілю;

• крок визначення поля: x = 10n;

3. Розрахувати аномалії від заданих елементарних тіл при різних глибинах їхнього залягання: h1 та h2 = 2h1.