Bài 19. Từ trường

CHÀO MỪNG CÁC THẦY, CÔ TỚI DỰ GIỜ THĂM LỚP !
?
Acqui
K
Một kim nam châm nhỏ ở gần một thanh nam châm hay một dòng điện, thì có lực từ tác dụng lên kim nam châm đó. Ta nói, xung quanh thanh nam châm hay xung quanh dòng điện có từ trường !
Tương tự, khi ta đặt la bàn tại một vị trí xác định xa các nam châm khác và các dòng điện , kim nam châm của la bàn luôn luôn nằm theo hướng xác định không đổi -> Xung quanhTrái Đất cũng có từ trường!!

Trái Đất là một khối nam
châm khổng lồ !
Đặt la bàn sao cho phương Bắc Nam của la bàn trùng với phương Bắc Nam địa lý. Khi đó kim nam châm sẽ bị lệch khỏi phương Bắc Nam của la bàn. Góc tạo bởi kim nam châm và phương Bắc Nam của la bàn là độ từ thiên.
Độ từ thiên. Độ từ khuynh.
a. Độ từ thiên.
Độ từ thiên một số nơi:
+ Vinh (tỉnh Nghệ An): D = - 0012’
+ Cao Bằng: D = - 0037’
+ Đảo Grin – len: D  600
Độ từ thiên. Độ từ khuynh.
a. Độ từ thiên.
Độ từ thiên. Độ từ khuynh.
a. Độ từ thiên.
b. Độ từ khuynh.


La bàn từ khuynh
Trái Đất có hai địa cực được gọi là Bắc cực và Nam cực. Ngoài ra nó còn có hai từ cực.
2. Các cực từ Trái Đất.
Từ cực Nam
Từ cực Bắc
* Trục từ trường tạo với trục trái đất một góc 11,50.
2. Các cực từ Trái Đất.
* Từ cực Bắc có toạ độ 78005’ vĩ bắc và 69001’ kinh tây, cách cực Nam địa lý 800 km.
Những người mẫn cảm với từ tính hoặc bị bệnh tim mạch thường cảm thấy mệt mỏi, bồn chồn, huyết áp tăng cao. Thậm chí những người già, bệnh nặng có thể bị trụy tim mạch. Tại Nga, một số nhà khoa học đã nghiên cứu và thống kê được trong vòng hơn 15 năm qua trong những ngày có bão từ, số lượng bệnh nhân tim mạch tăng lên 25 - 30%.
Cao huyết áp Đau đầu Tim mạch
ẢNH HƯỞNG CỦA BÃO TỪ
Ở các nước phương Tây, trong cùng một điều kiện chăm sóc ổn định, sau nhiều năm, nhiều nhà khoa học đã có những nghiên cứu chứng minh bão từ làm giảm năng suất một số loại cây trồng như: Nho, lúa mì, ngô… rất rõ rệt và gây ra nhiều đột biến gen cho cây trồng.
ẢNH HƯỞNG CỦA BÃO TỪ
Bão từ có thể gây ra dòng điện cảm ứng đi vào máy biến áp, gây rối loạn hệ thống. Bão từ cũng có khả năng ảnh hưởng tới đường dây tải điện và đường ống dẫn dầu khí. Tại một thành phố của Canada, vào năm 1989, do bão từ đã làm sập hệ thống truyền tải điện làm mất điện gần 10 tiếng.
ẢNH HƯỞNG CỦA BÃO TỪ
Hệ thống thu phát vệ tinh cũng chịu ảnh hưởng lớn của bão từ. Tín hiệu truyền từ vệ tinh đến mặt đất sẽ bị nhiễu loạn liên tục khiến thông tin mất một lúc hoặc làm sai lạc các dữ liệu. Khi bão mạnh, tín hiệu có thể mất trong vài ba ngày. Tháng giêng năm 1997 bão từ làm tê liệt một vệ tinh viễn thông trị giá 200 triệu đô la.

ẢNH HƯỞNG CỦA BÃO TỪ
Đối với một số loài động vật thì từ trường rất quan trọng vì chúng sử dụng từ trường để định hướng. Kiến, chim di cư, rùa và cá mập… do đó bão từ cũng sẽ ảnh hưởng lớn đến sự sinh sống của các loài này.
ẢNH HƯỞNG CỦA BÃO TỪ
Các dòng hạt mang điện phóng ra từ Mặt Trời sinh ra một từ trường, có độ lớn vào khoảng 6.10-9 tesla.
Quá trình tạo bão từ
Từ trường này ép lên từ trường Trái Đất làm cho từ trường nơi bị ép tăng lên.
Quá trình tạo bão từ

Khi từ trường Trái Đất tăng lên, từ thông sẽ biến thiên và sinh ra một dòng điện cảm ứng chống lại sự tăng từ trường của Trái Đất (theo định luật Lenz).
Quá trình tạo bão từ
Dòng điện cảm ứng này có thể đạt cường độ hàng triệu Ampe có hướng vòng quanh Trái Đất và gây ra một từ trường rất lớn tác dụng lên từ trường Trái Đất.
Quá trình tạo bão từ
Hiện tượng này tiếp diễn làm cho từ trường Trái Đất liên tục biến thiên .
Quá trình tạo bão từ
Việc thu nhập các thông tin từ vệ tinh đã phát hiện các vành đai bức xạ bao quanh trái đất ở môi trường khí quyển trên cao từ 500-600 km dến 60.000- 80.000 km: đó là từ quyển (tầng điện ly trở lên).
Nó tạo thành một cái vỏ bảo vệ chung
quanh trái đất.
Sự bảo vệ này là cần thiết vì mặt trời không ngừng phát ra các hạt tích điện, còn được gọi là gió mặt trời. Từ trường cản gió mặt trời và dẫn nó đi vòng qua trái đất. Từ trường bị biến dạng bởi gió mặt trời, hướng phía mặt trời bị nén lại, còn hướng kia thì xuất hiện một cái đuôi dài, có thể vươn vào vũ trụ đến 250.000 km.
TÁC DỤNG CỦA TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT.
Là tấm chắn bảo vệ trái đất, nhưng là tấm lá chắn vô hình, nên không ai có thể nhìn thấy từ trường trái đất. Song, chính cực quang lại tiết lộ cho chúng ta biết nó ở đâu.
TÁC DỤNG CỦA TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT.
Cực quang xuất hiện là do các hạt mang điện trong luồng vật chất từ Mặt Trời phóng tới hành tinh, khi các hạt này tiếp xúc với từ trường của hành tinh thì chúng bị đổi hướng do tác dụng của lực Lorentz. Lực này làm cho các hạt chuyển động theo quỹ đạo xoắn ốc dọc theo đường cảm ứng từ của hành tinh. Tại hai cực các đường cảm ứng từ hội tụ lại và làm cho các hạt mang điện theo đó đi sâu vào khí quyển của hành tinh.
Khi đi sâu vào khí quyển các hạt mang điện va chạm với các phân tử, nguyên tử trong khí quyển hành tinh và kích thích các phân tử này phát sáng. Do thành phần khí quyển hành tinh chứa nhiều khí khác nhau, khi bị kích thích mỗi loại khí phát ra ánh sáng có bước sóng khác nhau, tức là nhiều màu sắc khác nhau do đó tạo ra nhiều dải sáng với nhiều màu sắc trên bầu trời ở hai cực.
Nếu từ trường Trái Đất yếu đi đồng nghĩa với việc “lá chắn vô hình” của Trái Đất không còn nữa.
Việc mất lớp vỏ bảo vệ này sẽ làm bùng phát bức xạ do bão Mặt trời đổ ập vào khí quyển Trái đất. Chúng tấn công mạnh vào tầng ozone làm cho các lỗ thủng rộng thêm ra, từ đó Trái đất bị các tia và hạt nguy hiểm từ vũ trụ xâm nhập ồ ạt; các tia cực tím sẽ bắn tung toé khắp bề mặt Trái Đất gây nhiều biến đổi về thời tiết, khí hậu và huỷ hoại sự sống nơi đây.
TÁC DỤNG CỦA TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT.
Bài tập 1: Phát biểu nào sau đây là đúng? Từ trường của Trái đất có nguồn từ
A. Cấu trúc trong lòng Trái đất
B. chuyển động của Trái Đất.
C. Mặt trời
D. Mặt trăng
Bài tập 2: Đối với từ trường trái đất, kinh tuyến từ là:
A. các đường sức từ của từ trường Trái đất nằm trên mặt đất.
B. các đường sức từ của Trái đất.
C. các đường cong trùng với kinh tuyến địa lí,
D. các đường cong nối hai cực từ của Trái đất.
Bài tập 3: Độ từ khuynh là:
A. Góc hợp bởi kim nam châm của la bàn từ khuynh và kinh tuyến địa lí.
B. Góc hợp bởi kim nam châm của la bàn từ khuynh và mặt phẳng xích đạo của Trái Đất.
C. Góc hợp bởi kim nam châm của la bàn từ khuynh và mặt phẳng nằm ngang.
D.Góc hợp bởi kim nam châm của la bàn từ khuynh và mặt phẳng thẳng đứng.
Bài tập 4: Phát biểu nào sau đây không đúng?
    A. Độ từ thiên và độ từ khuynh dương phụ thuộc vào vị trí địa lí.
B. Bắc cực có độ từ khuynh dương, nam cực có độ từ khuynh âm.
C. Bắc cực có độ từ khuynh âm , nam cực có độ từ khuynh dương.
D. Có độ từ thiên là do các cực từ của Trái Đất không trùng với các địa cực.
Bài tập 5: Chọn câu phát biểu sai? Các đại lượng đặc trưng của từ trường Trái Đất là:

A. độ từ thiên D.
B. hai cực từ của Trái Đất.
C. độ từ khuynh I.
D.  thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất.
Bài tập 6: Chọn câu phát biểu không chính xác?

A.  Bão từ là sự biến đổi của từ trường Trái đất xảy ra trong một khoảng thời gian rất dài.
B.  Bão từ là sự biến đổi của từ trường Trái đất xảy ra trong một khoảng thời gian rất ngắn.
C.  Bão từ mạnh ảnh hưởng đến việc liên lạc vô tuyến trên hành tinh.
D. Bão từ là sự biến đổi của từ trường Trái đất trên qui mô hành tinh.

Cảm ứng từ của từ trường trái đất ở tại một nơi có phương là một đường xiên góc, phân từ trường của trái đất ra thành hai thành phần đặc biệt là :
+ Thành phần có phương thẳng đứng là
+ Thành phần có phương nằm ngang là
Nếu độ từ khuynh tại một nơi là I , thì cường độ của các thành phần đó như sau :
B1 = BsinI
B2 = BcosI
I