人類對地磁場的應(yīng)用

1、論文題目：人類對地磁場的應(yīng)用 作者學(xué)校：姓名：指導(dǎo)老師姓名：題目：人類對地磁場的應(yīng)用（物理研究性學(xué)習(xí)）摘要：人類對地磁場的應(yīng)用及一些實(shí)例和展望關(guān)鍵詞：應(yīng)用地磁場未來研究方法：資料搜索正文：我們每一個(gè)人都知道，地球是一個(gè)很大的磁性球體，地理的南極附近是地磁的北極，而 地理的北極則是地磁的南極，在它的周圍空間布滿了磁場，指南針總是指向南北極的事實(shí)， 是地磁場存在的有力證據(jù)。但是地磁場有什么特點(diǎn)呢？還有其他的運(yùn)用嗎？通過這次的研 究，我們將能解決這些問題。地磁場的應(yīng)用通過上網(wǎng)進(jìn)行資料搜索，我發(fā)現(xiàn)地磁場主要有以下幾種應(yīng)用：指南、探礦、地磁發(fā)電、 預(yù)報(bào)自然災(zāi)害、解釋自然現(xiàn)象。下面是詳細(xì)信息：指南:不知道

2、我們的祖先有沒有發(fā)現(xiàn)地磁場，但指南針卻是一個(gè)最典型的地磁場的應(yīng)用。 探礦:在山區(qū)、郊野之間，可以利用指南針等物品探測地下礦藏，如果南針失靈、不斷 偏轉(zhuǎn)甚至垂直向下，那就意味著你發(fā)現(xiàn)寶藏了。據(jù)測算，地磁場的變化有一定的規(guī)律性。比如在我國境內(nèi)，每向北走一公里， 地磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化約為一億分之幾特。小范圍內(nèi)地磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁傾角幾乎沒 有什么變化。但是，有時(shí)地磁場的變化非常明顯，有的地方會出現(xiàn)磁針反?，F(xiàn)象， 磁針不再指向南北方向。在某些山區(qū)，磁針甚至變成直立狀態(tài)。這種電磁場的劇 變稱作地磁異常。顯然，出現(xiàn)地磁異常的區(qū)域，地下一定蘊(yùn)藏著豐富的磁鐵礦。 我們可以根據(jù)地磁異常現(xiàn)象來探測磁鐵礦區(qū)。1954年，

3、我國一支地質(zhì)探礦隊(duì)發(fā)現(xiàn)， 在山東某個(gè)地區(qū)面積大約四平方公里的范圍內(nèi)，地磁感應(yīng)強(qiáng)度異常極大值達(dá)到了 3.5X10-6 T。地質(zhì)隊(duì)員們推測，這里一定是一個(gè)儲量較大的鐵礦。經(jīng)過鉆探發(fā) 掘，最終在地下450 m深處發(fā)現(xiàn)了總厚度達(dá)62.54 m的磁鐵礦區(qū)。隨著人們對地磁場研究的深入，地磁探礦的應(yīng)用越來越廣。地質(zhì)學(xué)家們已經(jīng) 能夠廣泛應(yīng)用地磁探礦來尋找鐵、鉆、鎳、金以及石油等地下資源了。發(fā)電：據(jù)報(bào)道，1992年7月，美國“阿特蘭蒂斯號”航天飛機(jī)進(jìn)行了一次衛(wèi)星懸繩發(fā) 電實(shí)驗(yàn)。航天飛機(jī)在地球赤道上空離地面約300km處自東向西飛行，相對地面的 速度大約6.51X103 m/s.從航天飛機(jī)上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星

4、，攜帶一根長 20km，電阻為800Q的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，做切割磁感線運(yùn)動。 根據(jù)理論設(shè)計(jì)，通過電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩上可產(chǎn)生大約3A的 感應(yīng)電流，但由于種種原因，在實(shí)驗(yàn)過程中，懸繩發(fā)生了斷裂，因此，實(shí)驗(yàn)只取 得了部分成功。預(yù)報(bào)：地殼中的巖石，有許多是具有磁性的。地震發(fā)生時(shí)，這些巖石受力變形，它的磁 性也隨之變化。在強(qiáng)烈地震前夕，地磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁傾角等都會發(fā)生變化，造成 局部地磁異常，這就是所謂的“震磁效應(yīng)”。掌握了震磁效應(yīng)的規(guī)律，利用測量 儀器監(jiān)測地磁變化，就可以根據(jù)震磁效應(yīng)對地震做出較準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。解釋自然現(xiàn)象：我們知道，太陽活動如太陽黑子、耀斑等的出現(xiàn)具有一定

5、周期性。長期 的天文觀測表明，太陽黑子總數(shù)變化的周期約11年。當(dāng)太陽黑子活動劇烈的時(shí) 候，太陽噴射出大量兆電子伏能量級的帶電粒子（電子、質(zhì)子、離子等）。這些帶 電粒子在掠過地球時(shí)，有許多被地磁場“捕獲”。帶電粒子掠過地球時(shí)形成的磁 場造成地磁場和地球外圍電離層的劇烈變化，從而出現(xiàn)無線電短波衰減和通訊中 斷等異?，F(xiàn)象，這就是所謂的地磁暴。地磁暴發(fā)生時(shí)，在一些高緯度地區(qū)，尤其是極地上空會出現(xiàn)瑰麗壯觀的極光。 這是由于被地磁場“捕獲”的大量帶電粒子流在地磁場的偏轉(zhuǎn)作用下，沿螺線路 徑朝地球的磁極運(yùn)動。高速運(yùn)動的高能電子或質(zhì)子撞擊地球大氣中大量的氧、氮 及其它惰性氣體原子，并把能量傳給氣體原子的外層電

6、子，這些電子緊接著又把 獲得的能量以光的形式釋放出來，如氧發(fā)紅光，氬發(fā)藍(lán)光等.這就是產(chǎn)生極光的 原因。地磁場的未來地磁場不但對人類有著種種妙用，還對地球上的各種生命體有著一定的影響，它能使人 和植物的身體正常工作。然而，他的未來卻不容樂觀，隨著大城市的發(fā)展，一座座高樓大廈 拔地而起，鋼筋構(gòu)成的框架內(nèi)部地磁場無法穿透，影響著人們的生活。當(dāng)然，隨著人們對地磁場認(rèn)識的加深，各種神奇的發(fā)明也隨之而來，甚至還有人想要依 靠地磁力來飛行這是一種新型飛行器，它利用地球磁場作為飛行環(huán)境，它以電磁力為飛行動力和飛行舉 力，所以給它取名為地磁力飛行器飛行器工作原理：把地球、地球磁場、飛行器看作一臺大電動機(jī)，地球是電機(jī)的定子， 地球磁場是電機(jī)的磁場，飛行器是電機(jī)的轉(zhuǎn)子。讓飛行器帶有定向流動的電流，在地球磁場 的作用下，帶有電流的飛行器就受到電磁力的作用，當(dāng)電磁力足夠大時(shí)，飛行器就能夠在地 球磁場范圍內(nèi)運(yùn)動。它可以通過調(diào)控旋轉(zhuǎn)金屬圓盤與地球磁場方向使飛行器推力方向改變，從而可以改變飛 行器的飛行方向?？梢钥闯觯卮帕︼w行器是一種很有發(fā)展前途的飛行器，它可以使人類在地球磁場內(nèi)的 太空自由飛行，這一點(diǎn)無論是航天飛機(jī)、衛(wèi)星、太空站都不能做到，它克服了飛機(jī)和火箭飛 行出現(xiàn)的問題和弱點(diǎn)，它可以把人類的飛行從空氣動力時(shí)代推向電磁動力時(shí)代。參考文獻(xiàn)：關(guān)于地磁場 http：/Arti