МУ-Э-80 (1003818), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Уравнение поверхности Земли - сфера радиуса Rx2 y 2 z 2 R2 .(21)45Чтобы определить необходимую пространственную кривую нужнорешить систему уравнений (20)-(21). Решение удобно искать в форме(22)X M R sin M cos M , YM R sin M sin M , Z M R cos M .Уравнение (21) удовлетворяется при этом тождественно, а уравнение (20)приводится к виду:(23)f cos M g sin M h 0,где;f cos 0 sin ~ sin M , g cos 0 cos ~ sin M , h sin M sin(~ 0 ) cos M .Уравнение (23) преобразуем к виду:tg 2 M 2 f gh2 f 2tg 0.Mh2 g 2h2 g 2(24)Выпишем решение уравнения (24):2 f g h2 f 2f g 2 2.tg M 22 2h g2h g h g(25)Воспользовавшись соотношениями (12), перепишем совокупностьвыражений (22) в форме параметрических уравнений пространственнойкривой:X M R sin M cos M R sin M V (M ),YM R sin M sin M R sin M W (M ),(26)Z M R cos M .Физические величины0 , 0 и ~ в соотношениях (26) играют рольпараметров решения.При практическом использовании полученных результатов необходимоследить за выбором соответствующей ветви многозначного решения всогласии с физическим смысломматематического результата.На рисунке П.7 показаны положениемагнитного полюса в северномполушарии,положениегеографическогоимагнитногоэкваторов, положение магнитнойпараллели(плоскостьмагнитнойпараллели отстоит от центра Земли нарасстояние в половину радиусаЗемли), положение гринвичскогомеридиана (географического нулевогоРис.П.7.меридиана) и положение магнитногомеридиана, который проходит через точку пересечения географическогоэкватора и и географического нулевого меридиана.
Ориентация магнитногодиполя сохранена такой же, как ориентация диполя на предыдущем рисунке.На рисунке отчётливо видно, что имеет место явление магнитного склонения- угол между географическим меридианом и магнитным меридианом отличен46от нуля. Результаты расчётов по рассмотренной выше упрощенной моделиземного магнетизма качественно совпадают с реальным расположениеммагнитных параллелей и магнитных меридианов на поверхности Земли, еслине принимать во внимание локальные магнитные аномалии.Контрольные вопросы1. В чём заключается физический смысл теоремы Гаусса для магнитного поля?2. Что такое магнитный диполь? Укажите реальные тела, которые можно называтьмагнитными диполями.3.
Почему определение момента магнитного диполя аналогичное определениюмомента электрического диполя является некорректным?4. В какой области пространства около магнитного диполя неоднородностьмагнитного поля наибольшая? Какой физической величиной характеризуется этанеоднородность?5. Известны ли Вам планеты Солнечной системы или их спутники, обладающиемагнитным моментом?6. Как называется явление локального несовпадения направления «север-юг» игоризонтальной составляющей магнитного поля Земли?7. Измерение индукции магнитного поля в центре катушек Гельмгольца тесламетроми расчёт по зависимости (47) методических указаний дают разные числовыезначения. Какова причина систематической погрешности?8.
По какой причине при анализе магнитного поля Земли используют магнитныекоординаты? Как эти координаты выбираются?9. Какие физические принципы используют в технике измерения локальногомагнитного поля?10. Что такое радиационные пояса Земли? Какую роль они играют в процессахвзаимодействия космического излучения и живой природы Земли?11. Влияет ли работа электрических машин (трансформаторов, электродвигателей) напроцесс измерения магнитного поля Земли с помощью используемой лабораторнойустановки?ЛитератураМакаров А.М., Лунёва Л.А., Макаров К.А.
Теория и практика классическойэлектродинамики. - М.: URSS. 2013. -767 c. ил.Мартинсон Л.К., Морозов А.Н., Смирнов Е.В. Электромагнитное поле. М.:Изд-во МГТУ им. Баумана, 2013.Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 2. Электричество. Колебания и волны.Волновая оптика. М.: Лань, 2007.Сивухин Д.В. Общий курс физики.
Т. 3. Электричество. М.: ФИЗМАТЛИТ,2006.47.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
