10.Главное магнитное поле земли и его аномалии

Магнитные аномалии отклонение значений магнитного поля на поверхности Земли от его нормальных значений, то есть значений, которые характеризуют геомагнитное поле на территории, существенно превышающей территорию распространения М. а. На картах М а. изображаются с помощью линий, соединяющих точки с одинаковым значением какого-либо из элементов земного магнетизма (склонения — изогоны, наклонения — изоклины, напряжённости одной из составляющих или полного вектора — изодинамы).

По величине охватываемой территории М. а. делятся на континентальные, региональные и локальные. Континентальные М. а. распространяются на площадь 10—100 тысяч км2. Для них нормальным полем является поле однородно намагниченного шара (поле диполя). По современным представлениям, они связаны с особенностями движения вещества в ядре Земли, то есть входят в главное геомагнитное поле. Наиболее крупные континентальные М. а. известны в Восточной Сибири и в районе Зондских островов. Региональные М. а., охватывающие площадь 1—10 тысяч км2, вызываются особенностями строения земной коры (главным образом кристаллического фундамента) и выделяются на фоне главного геомагнитного поля (поле диполя + континент. М. а.) (известны на Сибирской, Восточно-Европейской платформах и в других районах), Локальные М. а. охватывают территорию от нескольких м2 до сотен км2, вызываются неоднородностью строения верхних частей земной коры или особенностями намагниченности горных пород (например, вследствие удара молнии). Часто локальные М. а. связаны с залежами полезных ископаемых, поэтому их изучение с помощью магнитной разведки имеет большое практическое значение. Наиболее интенсивные М. а. наблюдаются в области залегания железных руд и других железосодержащих пород (например, Криворожская и Курская М. а. определяются залежами железистых кварцитов, М. а. в районе горы Магнитной на Урале и горы Кирунавара в Швеции связаны с залежами магнетита).

11.Постоянное и переменное магнитные поля,вариации магнитного поля и их природа. Магнитные бури

Источники постоянных и переменных магнитных полей.

Их влияние на организм человека

Магнитные поля (МП) могут быть постоянными, импульсными и переменны-ми.

Источниками постоянного магнитного поля на производстве являются техно-логическое оборудование и процессы, в которых используются электромагниты по-стоянного тока, литые и металлокерамические магниты, а переменного магнитного поля промышленной частотой (50 Гц) – линии электропередач (ЛЭП), различные си-ловые установки, токоведущие части мощного технологического оборудования и ли-нии электропитания.

Магнитные поля промышленной частоты возникают вокруг любых электроус-тановок и токопроводов. Чем больше ток в проводе, тем выше интенсивность маг-нитного поля.

Интенсивность магнитных полей характеризуется магнитной индукцией В, Тл (тесла), потоком магнитной индукции Ф, Вб (вебер) и напряженностью Н, А/м (ампер на метр).

Магнитная индукция характеризует направление действия магнитной силы и ее значение в данной точке поля. Магнитная индукция – это векторная величина, которая численно равна силе, с которой магнитное поле действует на проводник длиной в 1м с протекающим по нему током в 1А и определяется.

Вариации магнитного поля во времени. Обычно выделяют вариации вековые, годовые, суточные и магнитные бури

Таким образом, полное магнитное поле Земли можно представить в виде:

,

где –– дипольная, материковая, аномальная составляющая, составляющая источников и вариационная составляющая соответственно.

Магнитная буря

Магнитное поле захватывает из космического пространства заряженные частицы (протоны и электроны), которые движутся вдоль линий напряженности поля и образуют так называемый радиационный пояс Земли. Поток таких частиц особенно возрастает при возмущениях на Солнце. В периоды максимумов солнечной активности на Солнце возникают вспышки, в результате которых в космическое пространство выбрасывается огромное количество вещества, часть которого, двигаясь со скоростью 400-1000 км/сек, за 1-2 дня достигает земной атмосферы. Такой сильный корпускулярный поток возмущает магнитное поле Земли, в результате чего быстро и сильно изменяются характеристики магнитного поля, что называется магнитной бурей. Таким образом можно сказать, что магнитная буря - это быстрые и сильные изменения в магнитном поле земли, возникающие в периоды повышенной солнечной активности. Магнитные бури сопровождаются возмущениями ионосферы, что приводит к ухудшению радиосвязи.

12).Световые волны. Свет - сложн явл: в 1 случ он ведет себя как эл-мг волна, в 2 - как поток особ ч-ц (фотонов). Развит учения о свете прив к соврем представл о двойств корпуск-волн природе света.

Эл-мг теория света. Свет - частн случ эл-мг волн с дл волны от l=400нм (фиолет) до l=700нм (крас). Только этот интервал длин эл-мг волн оказ непосредств воздейств на чел глаз и явл собственно светом. Но и коротковолн (l<400нм -ультрафиолет) и длинноволн излуч (l>760 нм -инфракрас) им кач одну и ту же эл-мг прир и отлич лишь методами их возбужд и обнаруж.

В эл-мг волне колебл векторы ЕиН, причемЕ^Н.

Физиолог, фотохим, фотоэлектр и др действ света вызыв колеб вектора напряж-ти эл поля Е (свет вектор).

Измен во врем и пр-ве проекции свет вектора на направл, вдоль кот он колебл, опис ур-ем Е=Асоs(wt–kr+a)–ур-ие свет волны, где k-волновое число (k=2p/l), r- расстояние, отсчит вдоль направл распростр свет волны. Для плоск свет волны, распростр в непоглощ среде, А=const, для сферич волны А убыв как 1/r.

Отнош скор распростр свет волны в вакууме (с) к ее скор в некот среде V наз абсолют показат преломл этой среды и обознач n. n = с/ V.

Из эл-мг теории след, что n=Öem, где e и m - диэлектр и магн прониц среды. Для подавл больш-ва прозрач в-в m практич не отлич от 1. Поэтому мож счит, что n=Öe. Эта ф-ла связ оптич и электр св-ва в-ва. Знач показателя преломл хар-ют оптич плотн cреды. Среда с бол n наз оптич более плотной, чем cреда с мен n.

В случ колеб частоты n дл волны в вакууме равна l₀=c/n. В среде, в кот фаз скор свет волны V=с/n, дл волны им знач l=V/n=c/nn=l₀/n.

Т.о. дл свет волны в среде с показат преломл n связ с дл волны в вакууме соотнош l= l₀/n.Частота измен плотн потока эн, перенос волной, будет еще больше.

Модуль сред по врем знач плотн потока эн, переносим свет волной наз интенсивн света I в дан точ пр-ва. Плотн потока эл-мг эн опред вектором Пойтинга S. I=|<S>|= |<[ЕН]>|. Измер интенс либо в энергет ед (Вт/м²), либо в свет ед (лм/м²).

Линии, вдоль кот распростр свет эн, наз лучами. Усредн вектор Пойтинга <S> направл в кажд точ по касат к лучу. В изотропн средах это направл совпад с нормалью к волн пов-ти, т.е. с направл волнового вектора `k. Модуль êkê = k – волновое число.

Свет волны поперечны,но они не обнаруж асимметрии относит луча. Это обусл тем, что в естеств свете им колеб, соверш в самых различ направл, перпендик лучу.