【摘要】:讨论一种简化的情况,即忽略地心磁偶极子轴的极矩角θ=11.5°,认为地心磁偶极轴与地轴重合,如图15-2所示。上式把磁倾角I与地理纬度φ联系起来,是磁偶子场的一个重要公式。古地磁学利用此式,由测得的古地磁倾角计算出古地极位置。这个近似的理论计算值与实际测量值相比较,从总的变化趋势上是基本相符的。这就表示了在两极处的地磁场强度近似为赤道处的两倍。
讨论一种简化的情况,即忽略地心磁偶极子轴的极矩角θ=11.5°,认为地心磁偶极轴与地轴重合,如图15-2所示。
一个处于地心、磁偶极矩为Pm的磁偶极子在地面上任意一点P的磁势为
图15-2 地心磁偶极子轴与地轴重合
式中,R为地球的半径。若设地球的磁矩为m,则P点的磁势为
若以P点为坐标原点建立地面直角坐标系,x方向为指北方向,y方向为指东方向,z方向为向下方向,如图15-2所示,则
磁场(磁感应强度)的3个分量分别为
于是,由上式可求得总磁感应强度值为
也可求出磁倾角I为
式中,φ是P点的地理纬度,有θ+φ=π/2。上式把磁倾角I与地理纬度φ联系起来,是磁偶子场的一个重要公式。古地磁学利用此式,由测得的古地磁倾角计算出古地极位置。
在赤道处θ=90°或φ=0°,有
在二极处θ=0°(或180°),有
说明,在两极处的地磁场强度最强,而赤道处的最弱,两极处的地磁场强度是赤道处的两倍。这个近似的理论计算值与实际测量值相比较,从总的变化趋势上是基本相符的。
例如,在两极附近测得的垂直分量Z≈0.65×10-4T,而在赤道一带测得的水平分量H≈0.35×10-4T。这就表示了在两极处的地磁场强度近似为赤道处的两倍。
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