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有问题不要找我！ 第一章：地球磁场 1.地磁场的宏观特征 地磁场：地球周围存在的磁场。 宏观上看，地球磁场与位于球心的磁偶极子磁场相似； 地磁场： 在任意点, 地磁场有大小和方向，它们都是可测量的. 2什么是地磁要素，各地磁要素的分布特征（P3） 描述地磁场大小和方向的物理量，称作地磁要素 ?? 磁偏角D、 ?? 磁倾角I、 ?? 总磁场强度T、 ?? 垂直磁场强度Z、 ?? 水平磁场强度H 、 ?? H??水平X分量(北向分量)、 ?? H??水平Y分量(东向分量) 3.地磁场的组成(P8) 地磁场:基本磁场、变化磁场和磁异常三个部分组成 基本磁场：中心偶极子磁场和大陆磁场组成，基本磁场来源地球内部，占地磁场主要部分(98%以上)。 变化磁场：主要指短期变化磁场，来源地球外部，占地磁场1%以下 磁异常：主要指地壳浅部具有磁性的岩石或矿石所引起的局部磁场，它叠加在基本磁场之上。 正常场和异常场的概念 测量地磁场中，研究对象所产生的磁场称作磁异常，其他部分称作正 常场，或称背景场，也称基准场。 正常场和异常场是相对的概念 4.国际地磁参考场地球磁场球谐分析有什么意义（国际地磁参考场）(P13) 高斯球谐分析，数学分析方法，描述全球地磁场的分布及长期变化特征，建立国际地磁参考场模型（IGRF）。IGRF由一组高斯球谐系数以及其年变率组成，作为地球基本磁场和其长期变 化的数学模型。 规定国际上每5年发表一次球谐系数，及绘制一套世界地磁图。 5.地磁场的正常梯度、正常梯度校正的定义（P17） 由地磁场高斯球谐表达式导出地磁场三分量相对于球坐标的正常梯度场。 地磁场的正常梯度(对于地心偶极子场)： 沿高度方向的梯度： 正常梯度校正（改正）：地磁场正常梯度值虽地理坐标以及高度变化而变化，因此，在较大面积范围进行地面及航空高精度磁测时，必须消除随地理坐标以及高度变化的影响，这种影响的校 正叫正常梯度校正。 6.变化磁场：长期变化与短期变化的特点（P20） 长期变化:由内部场源引起的缓慢的变化，如磁极倒转、磁极漂移； 通过世界各地地磁台长期连续观测进行研究 通过古地磁研究 ??近几百年数据的统计分析： ??（1）地球磁矩的衰减变化??（2）地球磁场向西漂移 地球磁矩的衰减变化 在测定岩石的剩余磁性时，发现相当一批岩石的磁化方向与现在的地磁场方向相反，于 是就推测地磁场发生了180°的改变，原来的磁北极转变为磁南极，磁南极则变成了磁 北极。这种现象被称为地磁极倒转或地磁场翻转。 地球磁场的向西漂移 短期变化:来源于地球外部场源引起的变化，如地磁日变、磁暴。 ??主要起因：地球外部各种电流体系 ?? 两类：（1）平静变化（2）扰动变化 地磁场短期变化 ?? 变化特征：?? （1）平静变化，周期性的变化，平缓有规律； ?? 太阳日变化和太阴日变化（很小，忽略） ?? 太阳日变化24小时为一周期??地磁日变 地磁日变：24小时的周期变化与地球相对太阳的自旋有关，高空电离层中 的涡旋电离体系，很可能就是主要场源。平均变化幅度为几纳特至几十纳特 特点：?? 24小时为一周期； ?? 变化依赖地方时，同一磁纬度，变化形态和幅值很相似；同一经度不同纬度，变化差异很大； ?? 白天变化大，夜晚变化小； ?? 夏季的变化幅度大，冬季的幅度最小，春秋居中 （2）扰动变化，偶然发生，短暂而复杂，变化幅度可以很强烈，也有很小。 ?? 分磁扰和地磁脉动 磁扰（幅度大的称磁暴）：无周期，变化范围大，（磁暴往往是全球性的）； 地磁脉动：地磁场的微扰变化，具有准周期 第二章：岩石的磁性 1.物质磁性分类及其与温度的关系（P27） 结构不同，。表现不同， 分三类：抗磁性、顺磁性、铁磁性 抗磁性： ?? 原因：k为负 ?? 1、本身没有净剩磁矩 (1)各电子层中，电子成对出现，自旋方向相反，自旋磁矩抵消; (2)相邻轨道相互作用，抵消轨道磁矩. 2、外磁场作用下，运动电子（轨道）受到罗伦茨力，绕外磁场旋进（拉莫尔旋 进），角速度ω的方向与H相同，产生的磁场方向相反抗磁性。 与温度无关；去掉外磁场，附加磁矩消失，即磁性消失 顺磁性： ?? 原因：k为正 ?? 1、电子层中，有非对称的电子，其自旋磁矩未被抵消，在作用下，转向平行； ?? 2、无外磁场时，杂乱排列，不显示磁性，有外磁场时，转向，显示顺磁性。 与（绝对）温度成反比（居里定律）发展了通过磁化率测定，确定原子磁矩的重要实验方法 铁磁性： 某些物质（Fe,Co,Ni）含有非成对电子，电子自旋磁矩构成原子磁矩，由于相邻原 子彼此相互发生交换力的作用，迫使这些电子保持自旋平行，即使没有外磁场作 用，也在局部“区域”内产生平行排列，这种磁化叫自发磁化，小区域称为“磁畴”。 铁磁性与外磁场的关系 在弱外磁场作用下，铁磁