Доклад Магнитное поле Земли 8 класс по физике

Постоянные магниты. Магнитное поле Земли. Физика. 8 класс. Разработка урока

Доклад Магнитное поле Земли 8 класс по физике

УМК по физике для 7–9 кл. А. В. Перышкина и др.

Тип урока: урок ознакомления с новым материалом.

Цели:

  • Образовательная: ознакомить учащихся со свойствами постоянных магнитов, добиться понимания реального и объективного существования магнитного поля, пояснить происхождение магнитного поля Земли, сформировать понятия естественный и искусственный магниты, формировать умения анализировать факты и давать им обоснованную научную оценку, сформировать у учащихся представления о магнитном поле Земли, магнитных спектрах магнитов.
  • Воспитательная: воспитание мотивов учения, положительного отношения к знаниям, воспитание положительного интереса к изучаемому предмету, показ важности изучаемой темы для познания мира, воспитание культуры речи, построение плана ответа, воспитание сознательной дисциплины и норм поведения, воспитание организованности, дисциплинированности, культуры поведения, воспитывать внимание, наблюдательность, умение слушать, выявлять закономерности, делать выводы и обобщения.
  • Развивающие: развитие аналитического мышления, развитие познавательных умений, развитие умений учебного труда, формирование умений обобщать полученные знания и грамотно выражать свои мысли, развивать профессиональную наблюдательность, внимание, память, широту кругозора.

Задачи: подготовка к изучению нового материала через повторение и актуализацию опорных знаний,через демонстрации пробудить интерес к изучению новой теме.

Оборудование и материалы: мультимедийный проектор, ПК, тестовая программа, видео, магниты, магнитная стрелка, железные опилки, компас, различные предметы из железа, алюминия, пластмассы, гвоздь стальной, магнитные шайбы, модель молекулярного строения магнита, проекционный аппарат, стекло, ключ, соединительные провода, источник тока, модель электрического звонка, стальной, стеклянный стержень, изолированный провод, источник тока.

Использованные источники:

  1. Физика. 8кл.:учеб. для общеобразоват. учреждений/А.В.Перышкин.-13-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010
  2. Сборник задач по физике:7-9 кл.: к учебникам А.В Перышкина и др. «Физика. 7 класс», «Физика. 8 класс», «Физика. 9 класс»/А.В.Перышкин. – 2-е изд., стереотип. – М.: Издательство «Экзамен», 20907.
  3. демонстрационные опыты по физике в 6-7 классах средней школы. Под ред. А.А. Покровского. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Просвещение», 1974.
  4. Хорошавин С.А. Физический эксперимент в средней школе: 6-7 кл. – М.: Просвещение. 1988
  5. Физика. 8кл.: тематическое и поурочное планированипе к учебнику А.В. Перышкина «Физика.8 класс»/ Е.М. Гутник, Е.В. Рыбакова, Е.В. Шаронина;под ред. Е.М.Гутник. – 3-е изд., стереотип.-М.:Дрофа, 2005
  6. Волков В.А. Поурочные разработки по физике: 8 класс. – 3-е изд.,перераб. и доп.-М.:ВАКО, 2006
  7. Марон А.Е.,Марон Е.А. Физика.8класс:Дидактические материалы.- М.:Дрофа, 2002

1. Проверка домашнего задания

§58 упр28, задание 9(1), № 951, 957, 963 (Перышкин)

Вызывается один ученик для работы за компьютером. Он с помощью тестовой программы отвечает на тест. 1

Вызывается ученик на задание 9(1) из учебника Перышкина к демонстрационному столу, где стоит оборудование: модель электрического звонка, ключ, источник тока, соединительные провода. Ученик собирает цепь и демонстрирует действие звонка и объясняет работу установки.

При замыкании цепи электромагнит (Э) притягивает якорь (Я), вследствие этого притяжения молоточек(М) ударяет о звонковую чашу (З). По цепи перестает течь ток, т.к. цепь разомкнулась между якорем(Я) и контактной пружиной(П), и вся установка становится на исходный уровень, якорь касается контактной пружины и по цепи снова течет ток, и снова срабатывает электромагнит, и т.д.

Вызывается ученик для ответа на домашние номера из Сборника задач Перышкина.

Решение №951

Направление тока определяем по правилу обхвата правой руки.

Решение №957

Направление магнитных линий магнитного поля катушки определяем правилом обхвата правой руки.

Решение № 963

Направление магнитных линий магнитного поля катушки определяем правилом обхвата правой руки. За направление магнитных линий магнитного поля принято направление северного полюса магнитной стрелки. Катушки обращены к друг другу одноименными полюсами, поэтому катушки будут отталкиваться.

Учитель проверяет устные номера из домашнего задания со всеми остальными учащимися.

Упр. 28 из учебника Перышкина

  • Нужно использовать реостат, который изменяет силу тока в цепи. Чем больше сила тока в электромагните, тем сильнее магнитное действие.
  • Нужно поменять направление тока в катушке, т.е. поменять полюса на источнике тока.
  • Нужно использовать большее число витков в катушке, а также можно использовать сердечник.
  • Электромагниты различаются по размерам, а значит числом витков в катушке.

2. Изучение нового материала

План изложения нового материала:

  1. Постоянные магниты и их свойства.
  2. Происхождение магнитного поля постоянных магнитов.
  3. Магнитное поле Земли.

Изложение нового материала начинаем с демонстрации:

Берем стальной стрежень (например, напильник) и показываем, что стержень на данный момент не обладаем магнитными свойствами (подносим его к гвоздям и другим предметам), затем наматываем на него 20-30 витков изолированного провода и пропускаем по обмотке постоянный электрический ток и, вынув стержень, обнаруживаем его магнитные свойства (гвоздики примагнителись к стержню). Аналогичные опыты можно сделать с алюминиевым, медным, стеклянным стержнями. Исследуя их, выясняем, что они не стали магнитами.

Выясним, почему некоторые тела являются магнитами, определим их свойства.

Учитель записывает тему урока на доске. Тема урока !2 «Постоянные магниты. Магнитное поле Земли».

! Тела, длительное время сохраняющие намагниченность, называются постоянными магнитами.

Почему же одни вещества могут создавать магнитное поле и притягивать в себе железные предметы, а другие этим свойством не обладают?

Французский физик Андре Ампер (вывести на экран портрет Андре Ампера)3 объяснил намагниченность стали существованием электрических токов, которые циркулируют внутри каждой молекулы вещества. Тогда Ампер еще не знал из чего состоят вещества. А мы знаем, что, каждый атом состоит из ядра, вокруг которого движется электроны по орбитам.

Электрон является заряженной частицей. Как раз электроны и образуют так называемые молекулярные токи, а они и создают магнитное поле. Во всех атомах есть электроны. В обычном состоянии электроны движутся в разных направлениях, только в намагниченном состоянии они все вместе начинают двигаться определенным (в одну сторону) образом.

Демонстрация: модель молекулярного строения магнита, проекционный аппарат, магнит.

С помощью проекционного аппарата прибор проецируется на экран. Обращают внимание учащихся на беспорядочную ориентацию магнитиков. Затем подносят с двух сторон модели разноименные полюсы прямых магнитов и заставляют стрелочки повернуться определенным образом. На экране получаем картину изображающую магнитное насыщение.

Также демонстрируем видео фильм «Гипотеза Ампера».4

!

Существуют дугообразные (подковообразные) и полосовые (прямые) магниты.

Поднося магнит к различным предметам, можно увидеть, что не многие из них притягиваются магнитом.

Демонстрация: различные предметы из железа, стали, алюминия, пластмассы, магнит.

Хорошо притягиваются магнитом такие вещества, как чугун, сталь, железо, некоторые сплавы. Пластмасса, резина, алюминий, стекло – не притягиваются.

Демонстрация: магнит, маленькие стальные гвоздики.

Положив магнит на гвоздики, наблюдаем, что гвоздики примагнитились в основном к концам магнита. К середине магнита не примагнитился ни один гвоздик.

! Те места магнита, где обнаруживается наиболее сильные магнитные действия, называют полюсами магнитов.

! У каждого магнита два полюса: южный (S), и северный (N).

Демонстрация: магнит, магнитные стрелки.

Поднося к полюсам магнитной стрелки магнит, замечаем, что

! одноименные полюса магнита отталкиваются, а разноименные притягиваются.

Взаимодействие магнитов объясняется тем, что вокруг магнита имеется магнитное поле. Магнитное поле одного магнита действует на магнитное поле другого магнита, и наоборот.

!

Демонстрация: магниты круговые.

Магниты одноименными полюсами, как бы парят.

С помощью железных опилок, можно посмотреть магнитное поле постоянных магнитов.

Демонстрация: два полосовых магнита, стекло, проекционный аппарат, железные опилки.

Если магниты обращены друг к другу одноименными полюсами, то магнитные линии – отталкиваются друг от друга.

Если магниты обращены друг к другу разноименными полюсами, то магнитные линии – притягиваются друг от друга.

!

Магнитные линии магнита, как и магнитные линии магнитного поля тока представляют собой замкнутые линии. Вне магнита они выходят из северного полюса магнита, и входят в южный, замыкаясь внутри магнита, так же как магнитные линии катушки с током.

!

Сохранит ли магнит свои свойства, если его разломать пополам?

Демонстрация видео «Намагничивание стали».

Демонстрация фотографий железняка, курской аномалии5

Магниты полученные путем намагничивания – искусственные. Железная руда (магнитный железняк) – естественный магнит. Когда залежи железной руды располагается близко к поверхности земли, то наблюдается магнитная аномалия (Курская область). Железо, сталь в присутствии железняка приобретают магнитные свойства.

Магнитная стрелка располагается определенным образом в данном месте Земли, если рядом нет сильных магнитных полей. Этот факт объясняется тем, что вокруг Земли существует магнитное поле и магнитная стрелка устанавливается вдоль его магнитных линий.

Демонстрация видео «Магнитные линии Земли».

Магнитные полюсы Земли не совпадают с ее географическими полюсами. Северный полюс магнитной стрелки показывает на южный магнитный полюс Земли, т.к. разноименные полюса притягиваются.

!

Иногда возникают магнитные бури – это изменение магнитного поля Земли, которые сильно влияют на магнитную стрелку. Магнитные бури связаны с солнечной активностью. В период усиления солнечной активности с поверхности Солнца выбрасывается потоки заряженных частиц.

Магнитное поле, образуемое этими движущимися частицами и изменяет магнитное поле Земли и тем самым вызывает магнитные бури. О том, как сильно взаимодействует магнитное поле Земли с полем заряженных частиц, говорит нам северное сияние, которое наблюдается у полюсов Земли.

Магнитное поле Земли защищает нас от космического излучения.

Демонстрация видео «Магнитное поле Земли».

Демонстрация видео «Магнитная буря», «Северное сияние».

3. Закрепление изученного

Учащиеся выполняют тест6 по пройденной теме.

4. Домашнее задание

§59,60 вопросы к параграфам.

1 Тестовая программа и сам тест находится в приложении №1.

2 Здесь и далее восклицательным знаком указано то, что записывают учащиеся себе в тетради.

3 Портрет Андре Ампера имеется в приложении 2, а также в начале фильма «Гипотеза Ампера».

4 Все видеофильмы к уроку находятся в приложении 2

5 Фотографии железняка находятся в приложении 2, в виде фотографий

6 Тест и ответы к тесту находятся в приложении 3.

Источник: https://rosuchebnik.ru/material/postoyannye-magnity-magnitnoe-pole-zemli-fizika-8-klass-razrabotka-uroka577/

Доклад Магнитное поле Земли 8 класс по физике

Доклад Магнитное поле Земли 8 класс по физике

Земля – особенная планета всей солнечной системы, а возможно и всего млечного пути. Здесь существует вода и жизнь, растения и атмосфера насыщенная кислородом. Помимо всего перечисленного она имеет свое магнитное поле, благодаря которому мы имеем возможность свободно передвигаться, а не летать в невесомости.

Магнитное поле представляет собой ореол действия притяжения, которое осуществляется при помощи магнитных сил. По предположениям учёных излучает магнитное поле ядро Земли.

В ядре есть горячая жидкость, которая приводится в движение благодаря вращению планеты. Из-за движения жидкости рождаются электрические заряды, которые образуют магнитное воздействие.

Основные мата выхода магнитных волн являются южный и северный полюс.

На данный момент северный полюс и северный магнитный полюс не совпадают. Таким образом 700 лет назад компас бы смог показать и северный и магнитный полюс, а сейчас магнитный полюс смещен на 11 градусов. Но это особо не влияет на состояние поля. Притом всем магнитное поле не притягивает посторонние предметы из космоса, а наоборот защищает атмосферу от излишков космического мусора.

Учёные не отрицают возможности исчезновения магнитного поля. Такие по предположения появились из-за непостоянства Магнитных полюсов, которые постоянно меняются местами и смешаются от точки существования. Такие изменения могут привести к природным катаклизмам и катастрофам.

Такие изменения происходили на земле около 10 раз. В последний раз это было примерно 720 тысяч лет назад. В это время земля особенно уязвима от попадания инородных тел.

Так существует версия, что динозавры вымерли именно от огромного метеорита, который смог проникнуть на землю во время смены полюсов.

Магнитное поле недоступно человеческому и животному глазу. Но при этом птицы совершают перелеты именно по магнитному полю. Оно помогает им найти дорогу. Птицы и животные, предположительно имеют внутренний компас, который и позволяет им передвигаться в нужном направлении. У особо чувствительных людей изменяется состояние здоровья при различном воздействии магнитных лучей.

Магнитное поле – важное составляющее для оптимальной жизни на земле. Именно это и отличает нашу планету от других планет солнечной системы и Млечного пути.

Сообщение 2

Магнитное поле – это область с магнитной силой вокруг планеты. Тайна образования поля полностью не раскрыта. Хотя, по словам ученых, притяжение планеты связано с ядром.

Ядро состоит из прочных и жидких частиц. Во время вращения планеты в частицах ядра создаются устойчивые течения.

Согласно самой известной концепции магнитное поле сформировалось при турбулентном и конвекционном движении частиц внутри ядра.

Магнитное поле обеспечивает защитой все человечество и спутники от разрушительного влияния космических тел. К космическим телам можно отнести особые частицы солнечного ветра. Поле меняет направление передвижения частиц, концентрируя их по равномерной линии. Магнитное поле существенно сужает количество живых существ во всех планетах.

Исследователи полагают, что планеты земного вида не имеют внутреннего ядра и отличаются отсутствием данного поля. В будущем жители земли могут остаться без защитного поля.

Правда как именно и когда это произойдет, ученые определить не смогли. Магнитные полюса земного шара постоянно меняются. Ученые проанализировав, определили, что планета помнит про смещение полюсов. За последние 160 млн.

лет полюса сменили место 100 раз. Конечная смена случилась 720 000 лет назад.

В «теории заговора» есть концепция о мистификации луны. Данное поле обеспечивает защитой людей от космических тел. При попадании на землю частицы накапливаются в обусловленных местах поля, которые называются «радиационными зонами Ван Алена».

На защитное поле сильно воздействуют токи в ионосфере. Данная область находится на высоте 100 км в слоях атмосферы. Токи содержат немалое количество ионов. Защитное поле удерживает плазму. Состояние данной плазмы зависит от взаимодействия солнечных ветров и поля.

Таким образом, на земле образуются магнитные бури и сильные вспышки солнца. Точки напряженности, расположенные по вертикали именуются магнитными полюсами. На планете имеется всего 2 таких точек. Одна расположена на южном полюсе, другая на северной стороне.

Линии между полюсами именуются осью.

Магнитное поле – это защитный щит, который поддается принципам физики и создает полярные сияния. Отсутствие защитного поля приведет к исчезновению человечества.

  • ГлобусГлобус – это трехмерная обобщенная модель земного шара, которая является точной копией нашей планеты, только уменьшенная приблизительно в 50 миллионов раз.
  • Климатические пояса ЗемлиКлиматические пояса – это определенные территории (которые можно увидеть на климатическом атласе), с очень неровными границами, размещенные согласно широтам нашей планеты
  • Виды спортаСпорт является не только приятным времяприпровождением, но и очень полезным занятием для нашего здоровья. Люди, которые занимаются спортом, реже болеют и обладают прекрасными внешними данными
  • Шопен ФридерикФридерик Шопен (1810-1849 гг.) относится к плеяде знаменитых композиторов и музыкантов, произведения которых вошли в мировую классику искусства.
  • Вулканы КамчаткиВ 1996 году, когда Организация Объединенных Наций рассматривала вопрос о том, следует ли добавлять вулканы Камчатского полуострова в свой список объектов Всемирного наследия, комитету было пр
  • Храм Хоодо. ЯпонияВ 11 веке японская архитектура начинает отходить от заимствований китайского стиля, в ней появляется больше самостоятельности и самобытности.

Источник: https://doklad-i-referat.ru/soobshchenie/fizika/magnitnoe-pole-zemli-8-klass

Доклад-сообщение Магнитное поле Земли 8 класс кратко, по физике

Доклад Магнитное поле Земли 8 класс по физике

Наверное, каждому известно о том, что земля является огромных размеров магнит, при помощи которого образуется магнитное поле. Да и ученые доказали, что оно действительно существует. Кроме этого магнитное поле находится вокруг нашей планеты и защищает ее от различной радиации.

Немного попозже знаменитый и популярный Гильберт написал книгу, в которой объяснил, почему магнитное поле, почему так называется и как оно образовалось. А спустя еще некоторое время он все это доказал и показал при помощи специальных опытов. Для начала он выточил специальный шар. И когда стрелка, прикрепленная на магнит, приближается ближе к шару, то начинает вертеться.

Спустя еще некоторое время были созданы первые магнитные карты. Это происходит, потому что внутри ядра находится раскаленное железо. Именно оно и является прекрасным проводником электрического тока.

Этот ток возникает внутри планеты. А вот магнитосфера защищает нашу планету от различных космических лучей, зараженных частиц и высокой энергии.

Также она в некоторых случаях может влиять на погодные явления.

Спустя некоторое время Гильберту удалось доказать, что магнитное поле может меняться. А вот меняются они, потому что на всей планете имеются места, где находится огромное количество разных полезных ископаемых. Они могут быть кратковременными и долговременными. Вот именно так и происходят и образуются магнитные бури.

Кроме этого при помощи магнитного поля некоторые животные могут ориентироваться в пространстве. Морские бактерии стараются селиться в тех местах, где образуется магнитное поле. Насекомые наоборот стараются селиться в тех местах, где магнитное поле располагаются либо вдоль, либо поперек.

Совсем недавно учеными был доказан тот факт, что у многих птиц между глаз имеется тканевое поле. И благодаря нему они могут ориентироваться в пространстве.

Доклад Магнитное поле земли сообщение

О том, что наша планета есть огромный магнит, учеными доказано давно. Раз земной шар — это магнит, значит он должен создавать мощнейшее магнитное поле. Все мы знаем, что в компасе красная стрелка юг, а синяя это север.

А как расположены магнитные полюсы планеты? Магнитные и географические полюса не совпадают, поэтому нужно запомнить, что на северном географическом полюсе находится южный магнитный полюс и на южном географическом полюсе находится северный магнитный полюс Земли.  Магнитное поле имеет непосредственное отношение к ядру.

Так как в составе земного ядра находится жидкое железо, в нем постоянно циркулируют токи, которые и создают магнитное поле.

Магнитное поле все время медленно меняется во времени. Изменение в расположении магнитных полюсов на противоположные происходит через большие интервалы времени и получили название; вековые вариации. Полюса изменяют свое расположение приблизительно каждые 150 тысяч лет. Кардинальное изменение положения полюсов относительно друг друга, было вестником больших катаклизмов на планете.

Но больше всего изменения происходят в магнитной сфере нашей планеты. Магнитосфера Земли – это пространство около поверхности земного шара, распространенное на 80 тыс. км к Солнцу и также в противоположную сторону.

Магнитосфера ограждает поверхность планеты от вредных воздействий космоса, и влияет на погодные условия планеты. Большое количество заряженных частиц солнечного ветра попадает в магнитосферу Земли, это электроны и протоны, которые ионизируют верхние слои атмосферы.

Происходит свечение, которые мы знаем, как северное сияние.

 Магнитное поле защищает нашу Землю от воздействия солнечного ветра. Существует такое понятие Магнитные бури. Это изменение магнитного поля в течение нескольких часов, с последующим возвращением в прежнее состояние. Магнитные бури обычно начинаются неожиданно, по всей планете, и длятся от 7до 13 часов.

За это время бури оказывают негативное влияние на самочувствие людей. На радиосвязь, электросвязь и т.д. От изменений, происходящих на солнце зависит мощность и регулярность магнитных бурь. Наряду с магнитными бурями есть еще магнитные аномалии. Которые в свою очередь зависят от магнитного поля Солнца.

  Взрывы и выбросы на Солнце, которые происходят из-за колебания солнечного магнитного поля, влияют на магнитное поле Земли. Возникают магнитные аномалии, которые происходят из-за нахождения железных руд в Земле.

Месторождения руд намагничиваются и все предметы вокруг будут испытывать результат этой аномалии, стрелки компаса при этом будут показывать неправильное направление.

Люди давно используют магнитное поле Земли. Еще в 17 веке в судоходстве широко применяется компас.  Не секрет, что магнитное поле Земли помогает существовать и осваиваться на ее территориях различным микроорганизмам.

Например, морские бактерии размещаются на дне, в иле под определенным углом к магнитному полю. Это потому, что в них имеются небольшие магнитные частицы.

 При расположении, некоторые насекомые ориентируются на магнитное поле. 

Птицы во время перелета также ориентируются на магнитное поле Земли. Не так давно орнитологи установили, что у пернатых в районе глаз имеется что-то, вроде крохотного компаса. Это кристаллики магнетита, которые намагничиваются. Ученные установили, что и на рост растений также оказывает влияние магнитное поле.

В нашей Солнечной системе, кроме Земли магнитное поле имеется у следующих планет; Меркурий, Сатурн, Юпитер, Марс.

6, 8, 9 класс кратко, по физике

Популярные темы сообщений

  • ПодорожникИзвестный детям и старшим поколениям подорожник относится к травянистым растениям. Мы привыкли видеть его повсюду: в огородах, на полянах, рядом с дорожными трассами, на пустыре, в районе водоемов, даже в песчаных карьерах и на улицах
  • Водоросли в жизни человекаВодоросли – это большая группа одноклеточных и многоклеточных организмов, обитающих в водной среде. Они играют большую роль в жизни человека. Поскольку на нашей планете много воды, то и водорослей – очень много.
  • Народы северного КавказаНа северном Кавказе проживают ряд народов, общее количество этносов которых составляет более 52 сложившихся, самобытных национальных групп. На протяжении веков в процессе различных событий исторической действительности в этом регионе

Источник: https://more-dokladov.ru/doklad-soobshchenie/geografiya/magnitnoe-pole-zemli-8-klass-kratko-po-fizike

Магнитное поле Земли

Доклад Магнитное поле Земли 8 класс по физике

В последние дни на научных информационных сайтах появилось большое количество новостей, посвященных магнитному полю Земли.

Например, новость о том, что в последнее время оно существенно изменяется, или о том, что магнитное поле способствует утечке кислорода из земной атмосферы и даже про то, что вдоль линий магнитного поля ориентируются коровы на пастбищах. Что представляет собой магнитное поле и насколько важны все перечисленные новости?

Магнитное поле Земли – это область вокруг нашей планеты, где действуют магнитные силы. Вопрос о происхождении магнитного поля до сих пор окончательно не решен.

Однако большинство исследователей сходятся в том, что наличием магнитного поля Земля хотя бы отчасти обязана своему ядру. Земное ядро состоит из твердой внутренней и жидкой наружной частей. Вращение Земли создает в жидком ядре постоянные течения.

Как читатель может помнить из уроков физики, движение электрических зарядов приводит к появлению вокруг них магнитного поля.

Одна из самых распространенных теорий, объясняющих природу поля, – теория динамо-эффекта – предполагает, что конвективные или турбулентные движения проводящей жидкости в ядре способствуют самовозбуждению и поддержанию поля в стационарном состоянии.

Землю можно рассматривать как магнитный диполь. Его южный полюс находится на географическом Северном полюсе, а северный, соответственно, на Южном. На самом деле, географический и магнитный полюса Земли не совпадают не только по “направлению”.

Ось магнитного поля наклонена по отношению к оси вращения Земли на 11,6 градуса. Из-за того что разница не очень существенная, мы можем пользоваться компасом. Его стрелка точно указывает на южный магнитный полюс Земли и почти точно на Северный географический.

Если бы компас был изобретен 720 тысяч лет назад, то он бы указывал и на географический и на магнитный северный полюс. Но об этом чуть ниже.

Магнитное поле защищает жителей Земли и искусственные спутники от губительного воздействия космических частиц. К таким частицам относятся, например, ионизированные (заряженные) частицы солнечного ветра.

Магнитное поле изменяет траекторию их движения, направляя частицы вдоль линий поля.

Необходимость наличия магнитного поля для существования жизни сужает круг потенциально обитаемых планет (если мы исходим из предположения, что гипотетически возможные формы жизни похожи на земных обитателей).

Ученые не исключают, что часть планет земного типа не имеют металлического ядра и, соответственно, лишены магнитного поля. До сих пор считалось, что планеты, состоящие из твердых скальных пород, как и Земля, содержат три основных слоя: твердую кору, вязкую мантию и твердое или расплавленное железное ядро.

В недавней работе ученые из Массачусетсткого технологического института предложили сразу два возможных механизма образования “скалистых” планет без ядра.

Если теоретические выкладки исследователей подтвердятся наблюдениями, то формулу для расчета вероятности встретить во Вселенной гуманоидов или хотя бы что-то, напоминающее иллюстрации из учебника биологии, придется переписать.

Земляне тоже могут лишиться своей магнитной защиты. Правда, точно сказать, когда это произойдет, геофизики пока не могут. Дело в том, что магнитные полюса Земли непостоянны. Периодически они меняются местами.

Не так давно исследователи установили, что Земля “помнит” о смене полюсов. Анализ таких “воспоминаний” показал, что за последние 160 миллионов лет магнитные север и юг менялись местами около 100 раз.

Последний раз это событие произошло около 720 тысяч лет назад.

Смена полюсов сопровождается изменением конфигурации магнитного поля. Во время “переходного периода” на Землю проникает существенно больше космических частиц, опасных для живых организмов. Одна из гипотез, объясняющих исчезновение динозавров, утверждает, что гигантские рептилии вымерли именно во время очередной смены полюсов.

Кроме “следов” плановых мероприятий по смене полюсов исследователи заметили в магнитном поле Земли опасные подвижки. Анализ данных о его состоянии за несколько лет показал, что в последние месяцы в нем начали происходить опасные изменения. Настолько резких “движений” поля ученые не регистрировали уже очень давно.

Вызывающая беспокойства исследователей зона находится в южной части Атлантического океана. “Толщина” магнитного поля в этом районе не превышает трети от “нормальной”. Исследователи давно обратили внимание на эту “прореху” в магнитном поле Земли.

Собранные за 150 лет данные показывают, что за этот период поле здесь ослабло на десять процентов.

На данный момент трудно сказать, чем это грозит человечеству. Одним из последствий ослабления напряженности поля может стать увеличение (пусть и незначительное) содержания кислорода в земной атмосфере.

Связь между магнитным полем Земли и этим газом была установлена с помощью системы спутников Cluster – проекта Европейского космического агентства.

Ученые выяснили, что магнитное поле ускоряет ионы кислорода и “выбрасывает” их в космическое пространство.

Несмотря на то, что магнитное поле нельзя увидеть, обитатели Земли хорошо его чувствуют. Перелетные птицы, например, отыскивают дорогу, ориентируясь именно на него. Существует несколько гипотез, объясняющих, как именно они ощущают поле.

Одна из последних предполагает, что птицы воспринимают магнитное поле визуально. Особые белки – криптохромы – в глазах перелетных птиц способны менять свое положение под воздействием магнитного поля.

Авторы теории считают, что криптохромы могут выполнять роль компаса.

Кроме птиц магнитное поле Земли вместо GPS используют морские черепахи. И, как показал анализ спутниковых фотографий, представленных в рамках проекта Google Earth, коровы.

Изучив фотографии 8510 коров в 308 районах мира, ученые заключили, что эти животные предпочтительно ориентируют свои тела с севера на юг (или с юга на север). Причем “реперными точками” для коров служат не географические, а именно магнитные полюса Земли.

Механизм восприятия коровами магнитного поля и причины именно такой реакции на него остаются неясными.

Кроме перечисленных замечательных свойств магнитное поле способствует появлению полярных сияний. Они возникают в результате резких изменений поля, происходящих в удаленных регионах поля.

Магнитное поле не обошли своим вниманием сторонники одной из “теорий заговора” – теории о лунной мистификации. Как уже упоминалось выше, магнитное поле защищает нас от космических частиц.

“Собранные” частицы скапливаются в определенных частях поля – так называемых радиационных поясах Ван Алена.

Скептики, не верящие в реальность высадок на Луну, считают, что во время пролета сквозь радиационные пояса астронавты получили бы смертельную дозу радиации.

Магнитное поле Земли – удивительное следствие законов физики, защитный щит, ориентир и создатель полярных сияний. Если бы не оно, жизнь на Земле, возможно, выглядела бы совсем иначе. В общем, если бы магнитного поля не было – его необходимо было бы придумать.

Ирина Якутенко
Источник: Lenta.ru

Строение и характеристики магнитного поля Земли

На небольшом удалении от поверхности Земли, порядка трёх её радиусов, магнитные силовые линии имеют диполеподобное расположение. Эта область называется плазмосферой Земли.

По мере удаления от поверхности Земли усиливается воздействие солнечного ветра: со стороны Солнца геомагнитное поле сжимается, а с противоположной, ночной стороны, оно вытягивается в длинный хвост.

Плазмосфера

Заметное влияние на магнитное поле на поверхности Земли оказывают токи в ионосфере. Эта область верхней атмосферы, простирающаяся от высот порядка 100 км и выше. Содержит большое количество ионов.

Плазма удерживается магнитным полем Земли, но её состояние определяется взаимодействием магнитного поля Земли с солнечным ветром, чем и объясняется связь магнитных бурь на Земле с солнечными вспышками.

Параметры поля

Точки Земли, в которых напряжённость магнитного поля имеет вертикальное направление, называют магнитными полюсами. Таких точек на Земле две: северный магнитный полюс и южный магнитный полюс.

Прямая, проходящая через магнитные полюсы, называется магнитной осью Земли. Окружность большого круга в плоскости, которая перпендикулярна к магнитной оси, называется магнитным экватором. Напряжённость магнитного поля в точках магнитного экватора имеет приблизительно горизонтальное направление.

Средняя напряжённость поля на поверхности Земли составляет около 0,5 э (40 А/м) и сильно зависит от географического положения. Напряжённость магнитного поля на магнитном экваторе около 0,34 э (Эрстед), у магнитных полюсов около 0,66 э. В некоторых районах (в так называемых районах магнитных аномалий) напряжённость резко возрастает. В районе Курской магнитной аномалии она достигает 2 э.

Дипольный магнитный момент Земли на 1995 год составлял 7,812×1025 Гс·см3 (или 7,812×1022 А·м2), уменьшаясь в среднем за последние десятилетия на 0,004×1025 Гс·см3 или на 1/4000 в год.

Распространена аппроксимация магнитного поля Земли в виде ряда по гармоникам — ряд Гаусса.

Для магнитного поля Земли характерны возмущения, называемые геомагнитными пульсациями вследствие возбуждения гидромагнитных волн в магнитосфере Земли; частотный диапазон пульсаций простирается от миллигерц до одного килогерца.

Магнитный меридиан

Магнитными меридианами называются проекции силовых линий магнитного поля Земли на её поверхность; сложные кривые, сходящиеся в северном и южном магнитных полюсах Земли.

Гипотезы о природе магнитного поля Земли

В последнее время получила развитие гипотеза, связывающая возникновение магнитного поля Земли с протеканием токов в жидком металлическом ядре.

Подсчитано, что зона, в которой действует механизм «магнитное динамо», находится на расстоянии 0,25-0,3 радиуса Земли.

Аналогичный механизм генерации поля может иметь место и на других планетах, в частности, в ядрах Юпитера и Сатурна (по некоторым предположениям, состоящих из жидкого металлического водорода).

Изменения магнитного поля Земли

Исследования остаточной намагниченности, приобретённой изверженными горными породами при остывании их ниже точки Кюри, свидетельствуют о неоднократных инверсиях магнитного поля Земли, зафиксированных в полосовых магнитных аномалиях океанической коры, параллельные осям срединных океанических хребтов.

Образование полосовых магнитных аномалий при спрединге.

Смещение магнитных полюсов Земли

Смещение магнитных полюсов регистрируется с 1885 г. За последние 100 лет магнитный полюс в южном полушарии переместился почти на 900 км и вышел в Индийский океан.

Новейшие данные по состоянию арктического магнитного полюса (движущегося по направлению к Восточно-Сибирской мировой магнитной аномалии через Ледовитый океан) показали, что с 1973 по 1984 г. его пробег составил 120 км, с 1984 по 1994 г. — более 150 км.

Хотя эти данные расчётные, они подтверждены замерами северного магнитного полюса. По данным на начало 2007-го года, скорость дрейфа северного магнитного полюса увеличилась с 10 км/год в 70-х годах, до 60 км/год в 2004-м году.

Напряжённость земного магнитного поля падает, причём неравномерно. За последние 22 года она уменьшилась в среднем на 1,7 %, а в некоторых регионах — например, в южной части Атлантического океана, — на 10 процентов. В некоторых местах напряжённость магнитного поля, вопреки общей тенденции, даже возросла.

Ускорение движения полюсов (в среднем на 3 км/год) и движение их по коридорам инверсии магнитных полюсов (более 400 палеоинверсий позволили выявить эти коридоры), позволяет предположить, что в данном перемещении полюсов следует усматривать не экскурс, а очередную инверсию магнитного поля Земли.

Это подтверждается и текущим возрастанием угла раствора каспов (полярных щелей в магнитосфере на севере и юге), который к середине 90-ых годов достиг 45°.

В расширившиеся щели устремился радиационный материал солнечного ветра, межпланетного пространства и космических лучей, вследствие чего в полярные области поступает большее количество вещества и энергии, что может привести к дополнительному разогреву полярных шапок.

В прошлом инверсии магнитных полюсов происходили многократно и жизнь сохранилась. Вопрос в том, какой ценой.

Если, как утверждается в некоторых гипотезах, во время перестановки полюсов магнитосфера Земли на некоторое время исчезнет, то на Землю обрушится поток космических лучей, что представляет опасность для обитателей суши и тем большую, если исчезновение магнитосферы будет сопряжено с истощением озонового слоя.

Обнадёживает тот факт, что во время инверсии магнитного поля Солнца, произошедшего в марте 2001 года, полного исчезновения солнечной магнитосферы зафиксировано не было. Полный цикл обращения магнитного поля Солнца составляет 22 года.

Геомагнитные координаты (координаты Мак-Илвайна)

В физике космических лучей широко используется специфические координаты в геомагнитном поле, названные в честь ученого Мак Илвайна (Carl McIlwain), первым предложившим их использование, так как они основаны на инвариантах движения частиц в магнитном поле.

Точка в дипольном поле характеризуются двумя координатами (L, B), где L — так называемая магнитная оболочка, или параметр Мак Илвайна (англ. L-shell, L-value, McIlwain L-parameter), B — магнитная индукция поля (обычно в Гс).

За параметр магнитной оболочки обычно принимается величина L, равная отношению среднего удаления реальной магнитной оболочки от центра Земли в плоскости геомагнитного экватора, к радиусу Земли.

История исследований

О способности намагниченных предметов располагаться в определённом направлении было известно ещё китайцам несколько тысячелетий назад.

В 1544 году немецкий учёный Георг Гартман открыл магнитное наклонение. Магнитным наклонением называют угол, на который стрелка под действием магнитного поля Земли отклоняется от горизонтальной плоскости вниз или вверх.

В полушарии севернее магнитного экватора (который не совпадает с географическим экватором) северный конец стрелки отклоняется вниз, в южном — наоборот.

На самом магнитном экваторе линии магнитного поля параллельны поверхности Земли.

Впервые предположение о наличии магнитного поля Земли, которое и вызывает такое поведение намагниченных предметов, высказал английский врач и натурфилософ Уильям Гильберт (англ.

William Gilbert) в 1600 году в своей книге «О магните» («De Magnete»), в которой описал опыт с шаром из магнитной руды и маленькой железной стрелкой. Гильберт пришел к заключению, что Земля представляет собой большой магнит.

Наблюдения английского астронома Генри Геллибранда (англ. Henry Gellibrand) показали, что геомагнитное поле не постоянно, а медленно изменяется.

У Хосе де Акосты (одного из Основателей Геофизики, по словам Гумбольта) в его Истории (1590) впервые появилась теория о четырёх линиях без магнитного склонения (он описал использование компаса, угол отклонения, различия между Магнитным и Северным полюсом; хотя отклонения были известны еще в XV веке, он описал колебание отклонений от одной точки до другой; он идентифицировал места с нулевым отклонением: например, на Азорских островах).

Угол, на который отклоняется магнитная стрелка от направления север — юг, называют магнитным склонением. Христофор Колумб открыл, что магнитное склонение не остается постоянным, а претерпевает изменения с изменением географических координат.

Открытие Колумба послужило толчком к новому изучению магнитного поля Земли: сведения о нем были нужны мореплавателям. Русский ученый М. В. Ломоносов в 1759 г. в докладе «Рассуждение о большой точности морского пути» дал ценные советы, позволяющие увеличить точность показаний компаса.

Для изучения земного магнетизма М. В. Ломоносов рекомендовал организовать сеть постоянных пунктов (обсерваторий), в которых производить систематические магнитные наблюдения; такие наблюдения необходимо широко проводить и на море.

Мысль Ломоносова об организации магнитных обсерваторий была осуществлена лишь спустя 60 лет в России.

В 1831 г. английским полярным исследователем Джоном Россом в Канадском архипелаге был открыт магнитный полюс — область, где магнитная стрелка занимает вертикальное положение, то есть наклонение равно 90°. В 1841 г. Джеймс Росс (племянник Джона Росса) достиг другого магнитного полюса Земли, находящегося в Антарктиде.

Карл Гаусс (нем. Carl Friedrich Gauss) выдвинул теорию о происхождении магнитного поля Земли и в 1839 году доказал, что основная его часть выходит из Земли, а причину небольших, коротких отклонений его значений необходимо искать во внешней среде.

источник – Википедия

Смотрите также раздел [ Статьи по астрономии ] – скачать астрономические статьи бесплатно

Источник: http://www.galactic.name/articles/astronomical_lecture_0023_earth_magnetic_field.php

Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов. Магнитное поле Земли. урок. Физика 8 Класс

Доклад Магнитное поле Земли 8 класс по физике

Что же такое постоянный магнит? Постоянным магнитом называется тело, способное долгое время сохранять намагничивание. В результате многократных исследований, проведенных многочисленных опытов, мы можем сказать, что только три вещества на Земле могут быть постоянными магнитами (рис. 1).

Рис. 1. Постоянные магниты. (Источник)

Только эти три вещества и их сплавы могут быть постоянными магнитами, только они могут намагничиваться и сохранять такое состояние долгое время.

Постоянные магниты использовались очень давно, и в первую очередь это приборы ориентирования в пространстве – первый компас был изобретен в Китае для того, чтобы ориентироваться в пустыне.

На сегодняшний день о магнитных стрелках, о постоянных магнитах уже никто не спорит, их используют повсеместно в телефонах и в радиопередатчиках и просто в различных электротехнических изделиях.

Они могут быть разными: есть полосовые магниты (рис. 2)

Рис. 2. Полосовой магнит (Источник)

А есть магниты, которые называются дугообразными или подковообразными (рис. 3)

Рис. 3. Дугообразный магнит (Источник)

Исследование постоянных магнитов связано исключительно с их взаимодействием.

Магнитное поле может создаваться электрическим током и постоянным магнитом, поэтому первое, что было проведено, – это исследования с магнитными стрелками.

Если поднести магнит к стрелке, то мы увидим взаимодействие – одноименные полюса будут отталкиваться, а разноименные будут притягиваться. Такое взаимодействие наблюдается со всеми магнитами.

Расположим вдоль полосового магнита маленькие магнитные стрелки (Рис. 4), южный полюс будет взаимодействовать с северным, а северный будет притягивать южный. Магнитные стрелки будут располагаться вдоль линии магнитного поля.

Принято считать, что магнитные линии направлены вне постоянного магнита от северного полюса к южному, а внутри магнита от южного полюса к северному. Таким образом, магнитные линии замкнуты точно так же, как и у электрического тока, это концентрические окружности, они замыкаются внутри самого магнита.

Получается, что вне магнита магнитное поле направлено от севера к югу, а внутри магнита от юга к северу.

Рис. 4. Лини магнитного поля полосового магнита (Источник)

Для того чтобы пронаблюдать форму магнитного поля полосового магнита, форму магнитного поля дугообразного магнита, воспользуемся следующими приборами или деталями. Возьмем прозрачную пластину, железные опилки и проведем эксперимент. Посыплем железными опилками пластину, находящуюся на полосовом магните (рис. 5):

Рис. 5. Форма магнитного поля полосового магнита (Источник)                                                   

Мы видим, что линии магнитного поля выходят из северного полюса и входят в южный полюс, по густоте линий можно судить о полюсах магнита, где линии гуще – там находятся полюса магнита (рис. 6).

Рис. 6. Форма магнитного поля дугообразного магнита (Источник)

Аналогичный опыт проведем с дугообразным магнитом. Мы видим, что  магнитные линии начинаются на северном и заканчиваются на южном полюсе по всему магниту.

Нам уже известно, что магнитное поле образуется только вокруг магнитов и электрических токов. Как же нам определить магнитное поле Земли? Любая стрелка, любой компас в магнитном поле Земли строго ориентированы. Раз магнитная стрелка строго ориентируется в пространстве, следовательно, на нее действует магнитное поле, и это магнитное поле Земли.

Можно сделать вывод о том, что наша Земля – это большой магнит (Рис. 7) и, соответственно, этот магнит создает в пространстве достаточно мощное магнитное поле. Когда мы смотрим на стрелку магнитного компаса, мы знаем, что красная стрелочка показывает на юг, а синяя на север.

Как же располагаются магнитные полюсы Земли? В этом случае необходимо помнить о том, что на северном географическом полюсе Земли располагается южный магнитный полюс и на южном географическом полюсе располагается северный магнитный полюс Земли.

Если рассмотреть Землю как тело, находящееся в пространстве, то можно говорить о том, что, когда мы идем по компасу на север, мы придем на южный магнитный полюс, а когда идем на юг – мы попадем на северный магнитный полюс.

На экваторе стрелочка компаса будет располагаться практически горизонтально относительно поверхности Земли, и чем ближе мы будем находиться к полюсам, тем вертикальнее будет расположение стрелки. Магнитное поле Земли могло изменяться, были времена, когда полюсы менялись относительно друг друга, то есть южный был там, где северный, и наоборот. По предположению ученых, это было предвестником больших катастроф на Земле. Последние несколько десятков тысячелетий этого не наблюдалось.

Рис. 7. Магнитное поле Земли (Источник)

Магнитные и географические полюса не совпадают. Внутри самой Земли тоже существует магнитное поле, и, как в постоянном магните, оно направлено от южного магнитного полюса к северному.

Откуда же берется магнитное поле в постоянных магнитах? Ответ на этот вопрос дал французский ученый Андре-Мари Ампер. Он высказал идею о том, что магнитное поле постоянных магнитов объясняется элементарными, простейшими токами, протекающими внутри постоянных магнитов.

Эти простейшие элементарные токи определенным образом усиливают друг друга и создают магнитное поле. Отрицательно заряженная частица – электрон – движется вокруг ядра атома, это движение можно считать направленным, и, соответственно, вокруг такого движущегося заряда создается магнитное поле.

Внутри любого тела количество атомов и электронов просто огромно, соответственно, все эти элементарные токи принимают упорядоченное направление, и мы получаем достаточно значительное магнитное поле. То же самое мы можем сказать о Земле, то есть магнитное поле Земли очень напоминает магнитное поле постоянного магнита.

А постоянный магнит – это достаточно яркая характеристика любого проявления магнитного поля.

Кроме существования магнитных бурь, существуют еще магнитные аномалии. Они связаны с солнечным магнитным полем. Когда на Солнце происходят достаточно мощные взрывы или выбросы, они происходят не без помощи проявления магнитного поля Солнца.

Это эхо достигает Земли и сказывается на ее магнитном поле, в результате мы с вами наблюдаем магнитные бури.

Магнитные аномалии связаны с залежами железных руд в Земле, огромные залежи в течение долгого времени намагничиваются магнитным полем Земли, и все тела, находящиеся вокруг, будут испытывать действие магнитного поля со стороны этой аномалии, стрелки компасов будут показывать неправильное направление.

На следующем уроке мы с вами рассмотрим другие явления, связанные с магнитными действиями.

Список литературы

  1. Генденштейн Л.Э, Кайдалов А.Б., Кожевников В.Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В.А., Ройзена И.И. – М.: Мнемозина.
  2. Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
  3. Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. – М.: Просвещение.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

  1. Какой из концов стрелки компаса притягивается к северному полюсу Земли?
  2. В каком месте Земли нельзя верить магнитной стрелке?
  3. О чем говорит густота линий на магните?

Источник: https://interneturok.ru/lesson/physics/8-klass/belektricheskie-yavleniyab/postoyannye-magnity-magnitnoe-pole-postoyannyh-magnitov-magnitnoe-pole-zemli

План-конспект урока по физике на тему

Доклад Магнитное поле Земли 8 класс по физике

План-конспект урока по теме: «Магнитное поле Земли».

  1. Трушкина Елена Владимировна

  2. МБОУ СОШ № 9 г. Пушкино

  3. Учитель

  4. Физика

  5. 8 класс

  6. «Магнитное поле Земли»

  7. Учебник Перышкин А.В.

  8. Цель: способствовать формированию понятия магнитное поле Земли, магнитная аномалия

  9. Задачи:

обучающие: ввести понятия магнитное поле Земли, магнитная аномалия

развивающие: развить навыки применения теории для решения качественных задач по теме

воспитательные: формирование мировоззренческого понятия о познаваемости мира

  1. Тип урока: урок введения нового материала

  2. Формы работы учащихся: самостоятельная, дискуссия

  3. Необходимое техническое оборудование: компьютер; медиапроектор.

13. СТРУКТУРА И ХОД УРОКА

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Время

(в мин.)

1.

Повторение материала, изученного ранее.

Задает вопросы, слушает ответы на них, корректирует.

1. Что изучалось на предыдущих уроках?

2. Что представляют собой постоянные магниты?

3. Как выглядит их магнитное поле?

4. Приведите примеры использования постоянных магнитов в технике.

5. Существуют ли постоянные магниты в природе?

6. Как появился первый компас? (доклад)

Отвечают на вопросы учителя, используя опорный конспект предыдущего урока. При ответах на вопрос № 5 должны назвать магнитное поле Земли.

10

2.

Целеполагание

Формулирует тему и цель урока

Помогают сформулировать задачи урока

5

3.

Изучение нового материала

Заслушивает доклады учеников

Выступают с докладами о магнитном поле Земли

20

4.

Обсуждение нового материала

Отвечает на вопросы обучающихся, привлекая тех ребят, которые хорошо разобрался в заданном вопросе.

Задают вопросы, слушают ответы на них.

5

5.

Формулировка домашнего задания

Раздает доклады:

1. Электрические измерительные приборы.

2. Электродвигатель.

Выслушивают задание

2

6.

Формулирование выводов урока

Помогает обучающимся сделать выводы.

Формулируют вывода и фиксируют их.

3

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ

В 1600 году английский ученый Уильям Гильберт в своей книге «О магните, магнитных телах и большом магните – Земле» представил Землю, как гигантский постоянный магнит.

Гильберт подтвердил свое предположение на опыте:
он выточил из естественного магнита большой шар и, приближая к поверхности шара магнитную стрелку, показал, что она всегда устанавливается так же, как стрелка компаса на 3емле.

В 1702 году Э. Галлей создает первые магнитные карты Земли.

Графически магнитное поле Земли похоже на магнитное поле постоянного магнита. Точки Земли, в которых магнитное поле имеет вертикальное направление, называют магнитными полюсами.

Таких точек на Земле две: северный магнитный полюс и южный магнитный полюс. Аналогично географическим существуют магнитная ось и магнитный экватор.

Величина магнитного поля Земли сильно зависит от географического положения: у магнитных полюсов она больше, а у магнитного экватора меньше.

Основная причина наличия магнитного поля Земли в том, что ядро Земли состоит из раскаленного железа (хорошего проводника электрических токов, возникающих внутри Земли). Подсчитано, что зона, в которой действует механизм «магнитное динамо», находится на расстоянии 0,25—0,3 радиуса Земли.

Магнитное поле Земли образует магнитосферу, простирающуюся на 70-80 тыс. км в направление Солнца. Она экранирует поверхность Земли, защищает от вредного влияния заряженных частиц, высоких энергий и космических лучей, определяет характер погоды.

ИЗМЕНЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ

Еще в 1635 году Геллибранд устанавливает, что магнитное поле Земли меняется.

Позднее было установлено, что существуют постоянные и кратковременные изменения магнитного поля Земли.

Причиной постоянных изменений является наличие залежей полезных ископаемых.

На Земле имеются такие территории, где ее собственное магнитное поле сильно искажается залеганием железных руд. Например, Курская магнитная аномалия, расположенная в Курской области. В районе Курской магнитной аномалии поле почти в 4 раза превышает среднюю величину.

Причина кратковременных изменений магнитного поля Земли – действие “солнечного ветра”, т.е. действие потока заряженных частиц, выбрасываемых Солнцем. Магнитное поле этого потока взаимодействует с магнитным полем Земли, возникают “магнитные бури”. На частоту и силу магнитных бурь влияет солнечная активность.

В годы максимума солнечной активности (один раз в каждые 11,5 лет) возникают такие магнитные бури, что нарушается радиосвязь, а стрелки компасов начинают непредсказуемо “плясать”.

Результатом взаимодействия заряженных частиц “солнечного ветра” с атмосферой Земли в северных широтах является такое явление, как “полярное сияние”.

НЕ ПУТАЙ
МАГНИТНЫЕ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ПОЛЮСЫ ЗЕМЛИ !

Одноименные магнитные полюсы отталкиваются, а разноименные – притягиваются.

Почему же стрелка компаса своим северным полюсом показывает на север, а южным – на юг?

Все дело в том, что компас показывает не на географические, а на магнитные полюса.

Северный конец магнитной стрелки указывает на южный магнитный полюс Земли. А это значит, что на севере лежит южный магнитный полюс. Его координаты 75°,6 с. ш., 101° з. д. (данные на 1965 г.).

Северный магнитный полюс Земли находится в Антарктиде,
его координаты 66°,3 ю.ш., 141° в. д. (по данным на 1965 г.).

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЛИ “СЕВЕР” НА СЕВЕРЕ?

Итак, человек «идет по компасу» на север к полюсу. Куда он придет? На северный географический полюс Земли? А вот и нет. На самом деле он придет на остров Сомерсет, расположенный на северной оконечности Северной Америки, где в настоящее время находится южный магнитный полюс.

Это место в Канаде на расстоянии около 2100 км от географического северного полюса. Причиной такой «промашки» является то, что ось геомагнита не совпадает с осью вращения Земли (угол между этими осями называют магнитным склонением).

Центр геомагнита находится на расстоянии 400 – 500 км от центра Земли, а также не совпадают географические и магнитные полюса.

ИНТЕРЕСНО !

В каком месте Земли совершенно нельзя верить магнитной стрелке?
Если мы встанем точно на географический северный полюс, то компас будет по-прежнему показывать на «север» (т.е. на южный магнитный полюс), что совершенно неверно. То же самое можно сказать о южном географическом полюсе.

Ученые определили, что в точках магнитного полюса Земли свободно подвешенная на нити магнитная стрелка должна устанавливаться вертикально, так как именно в этих точках магнитные линии входят (или выходят) из Земли.

ДРЕЙФ МАГНИТНЫХ ПОЛЮСОВ

Еще одной особенностью магнитного поля Земли является то, что магнитные полюса не стоят на месте, а все время перемещаются. Смещение магнитных полюсов регистрируется с 1885 года. За последние 100 лет магнитный полюс в южном полушарии переместился почти на 900 км и вышел в Индийский океан.

Арктический магнитный полюс движется по направлению к Восточно-Сибирской мировой магнитной аномалии через Ледовитый океан. С 1973 по 1984 год его пробег составил 120 км, с 1984 по 1994 год — более 150 км. Скорость дрейфа полюсов не совпадает, но все время растет и того и у другого. К тому же меняется и величина поля.

В некоторых местах поле усиливается, но в большинстве – уменьшается. Над полярными областями даже появились «дыры», где поле очень слабо. Это вызывает большое беспокойство, т. к. ослабление магнитного поля ведет к ослаблению защиты Земли от космических излучений, что губительно для всего живого.

Однако успокаивает то, что такие изменения происходили и раньше, а жизнь на Земле все еще существует.

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ
НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Магнитное поле Земли служит многим живым организмам для ориентации в пространстве.

Некоторые морские бактерии располагаются в придонном иле под определенным углом к силовым линиям магнитного поля Земли, что объясняется наличием в них маленьких ферромагнитных частиц. Чувствительными к магнитному полю также являются морские моллюски, саламандры, тритоны, и аллигаторы

Мухи, шершни, медоносные пчёлы и другие насекомые “садятся” предпочтительно в направлении поперек или вдоль магнитных линий магнитного поля Земли.

Например, термиты располагаются на отдых так, что оказываются головами в одном направлении: в одних группах — параллельно, в других — перпендикулярно линиям магнитного поля.

Рецепторы, реагирующие на внешнее магнитное поле, находятся у них в глазах в виде специальных молекул криптохрома.

Черепахи используют информацию о магнитном наклонении, а лососевые, и рукокрылые реагируют на горизонтальную компоненту поля. Магниточувствительные частицы у летучих мышей расположены в теле.

Ориентиром для перелетных птиц также служит магнитное поле Земли. Недавно ученые узнали, что у птиц в области глаз располагается маленький магнитный “компас” — крохотное тканевое поле, в котором расположены кристаллы магнетита, обладающие способностью намагничиваться в магнитном поле.

Магнетит, также встречается в мозге человека. Человеческий мозг содержит около 5 миллионов кристаллов на грамм, а в его мембранах содержится около 100 миллионов кристаллов на грамм. Это может оказывать влияние на транспорт ионов между клетками, а также на работу сетчатки глаза. Вот почему многие из нас плохо себя чувствуют во время магнитных бурь.

Ботаники установили восприимчивость растений к магнитным полям.
Оказывается, сильное магнитное поле влияет на рост растений.

ВОТ ТАК !

Рисунок 1

Поле Земли похоже на поле постоянного магнита

Рисунок 2

Внутреннее строение Земли

Рисунок 3

Курская магнитная аномалия

Рисунок 4

Причина кратковременного изменения магнитного поля Земли – вспышка на Солнце

Рисунок 5

Так деформируется магнитное поле Земли под действием солнечного ветра

Рисунок 6

Солнечный ветер, тормозящийся магнитным полем, вызывает в атмосфере Земли полярное сияние

Рисунок 7

Одноименные полюса отталкиваются, а разноименные притягиваются.

Значит, северный полюс компаса указывает на Южный магнитный полюс Земли и наоборот

Рисунок 8

Южный магнитный полюс в настоящее время находится на острове Сомерсет, расположенный на северной оконечности Северной Америки (Канада)

Рисунок 9

Северный магнитный полюс Земли находится в Антарктиде

Рисунок 10

Ось геомагнита не совпадает с осью вращения Земли

Рисунок 11

Дрейф магнитных полюсов

Рисунок 12

Шторм над побережьем Шотландии, вызванный движением магнитных полюсов Земли

Рисунок 13

Брешь в магнитном поле Земли, вызванная движением магнитных полюсов

Рисунок 14

Перелетные птицы ориентируются по магнитному полю Земли

Источник: https://infourok.ru/plankonspekt-uroka-po-fizike-na-temu-magnitnoe-pole-zemli-klass-2280456.html

Referat-i-doklad
Добавить комментарий