Краткая теория. Магнитное поле Земли подобно полю однородно намагниченного шара и ориентировано так, как показано на рис
Магнитное поле Земли подобно полю однородно намагниченного шара и ориентировано так, как показано на рис. 1.
Рис. 1. Магнитное поле Земли.
B0 - индукция магнитного поля:
Bг – горизонтальная составляющая поля,
Bв – вертикальная составляющая поля
По определению, северный полюс магнитной стрелки указывает на север, поэтому соответствующий магнитный полюс Земли является южным (одноименные полюсы магнитов отталкиваются, разноименные притягиваются). Магнитные полюсы Земли не совпадают с положением географических полюсов, находящихся на оси вращения Земли. Магнитная ось наклонена относительно географической оси на 11 градусов и смещена на 1140 км в сторону Тихого океана. Магнитные полюсы со временем изменяют свое положение. Силовые линии магнитного поля выходят приблизительно из центра Земли через Южное полушарие и, обогнув Землю, возвращаются к ее центру через Северное полушарие.
Компоненты магнитного поля Земли на поверхности планеты меняются таким образом:
- величина индукции магнитного поляВ0 от +62 до - 73 мкТл.
- горизонтальная составляющая Вгот 0 до 41 мкТл.
Реальная конфигурация земного магнитного поля более сложная, чем поле однородно намагниченного шара, так как добавляются поля верхней части земной коры (в районе Курской магнитной аномалииВ0 ≈ 200 мкТл).
Существует много способов измерения слабых магнитных полей, каким является геомагнитное поле. В данной работе используется электрический магнитометр, основанный на сравнении измеряемого магнитного поляВизмсполем эталонной катушки
(1)
где mo - магнитная постоянная (mо = 4p×10-7 Гн/м), N- число витков катушки, I - сила постоянного тока в ней, R - радиус катушки.
В качестве чувствительного элемента используется стрелка магнитного компаса. Этот метод в литературе называется также методом тангенс - буссоли или тангенс - гальванометра.