总结来讲,惠更斯是从波前面的角度来描述波在介质空间中传播的规律,而费马原理则从波射线的角度来描述波的传播规律。
三、地球磁现象和地球电性质
地球磁现象是指地球周围空间分布的磁场。地球磁场近似于一个位于地球中心的磁偶极子的磁场。它的磁南极(S)大致指向地理北极附近,磁北极(N)大致指向地理南极附近。其磁力线分布特点是赤道附近磁场的方向是水平的,两极附近则与地表垂直,地球表面的磁场受到各种因素的影响而随时间发生变化,地磁的南北极与地理上的南北极相反。地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分。基本磁场是地磁场的主要部分,起源于地球内部,比较稳定,属于静磁场部分。变化磁场包括地磁场的各种短期变化,主要起源于地球内部,相对比较微弱。地球变化磁场可分为平静变化和干扰变化两大类型。地磁场强度大约是0.5-0.6高斯。
根据大气电现象的探测,从静电角度来看,地球和大气近似形成一个漏电的球状电容器。由大气电测量表明:接近地球表面的电场是垂直指向地球表面,在晴天情况下,其数值约为 E=100V/m,而地球表面上的电荷密度-8.85×10-10C/m2,由此可计算得知,地球表面上携带总负电荷量为4.51×105C,大气的电流密度约为-3×10-12 A/m2。总电流约为1350安培,大气中消耗的总电功率P=5.2亿瓦。整个地球由于自转使正负电荷分开,正电荷分布在地核,负电荷分布在地表,进而在外层产生一个环形电流,电流方向自东向西(电流方向与负电荷运动方向相反),由此产生了由南向北的地磁。
四、结语
了解地球物理学的基本理论和基本原理,有助于学生自我知识框架的建立,同时对地球物理学的整体内容有非常好的梳理作用,笔者也建议广大在校学生能够从最基础的内容开始研究,以便于后期在深造上具备一定的优势。
参考文献:
[1]滕吉文. 中国地球物理学研究面临的机遇、发展空间和时代的挑战[J]. 地球物理学进展,2007,04:1101-1112.
[2]汤井田,任政勇,化希瑞. 地球物理学中的电磁场正演与反演[J]. 地球物理学进展,2007,04:1181-1194.
[3]陈运泰,滕吉文,张中杰. 地球物理学的回顾与展望[J]. 地球科学进展,2001,05:634-642.
[4]霍振华,戴世坤,蒋奇云. 地球物理学中的电磁场积分方程正演[J]. 地球物理学进展,2014,02:742-747. 2/2 首页 上一页 1 2 |