Bài 19. Từ trường

TỪ TRƯỜNG CỦA TRÁI ĐẤT
KIỂM TRA BÀI CŨ:
? 1. L?c Lo-ren-xo l� gỡ? Vi?t bi?u th?c tớnh l?c Lo-ren-xo
Lực từ mà từ trường tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động trong nó gọi là lực Lo-ren-xơ
Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm
xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến các
ngón tay trùng với chiều của hạt mang điện. Ngón
caí choải ra chỉ chiều của lực lo-ren-xơ tác dụng
Lên điện tích dương và chiều ngược lại là chiều của
lực lo-ren tác dụng lên điện tích âm.

? 2. Phỏt bi?u quy t?c b�n tay trỏi cho l?c Lo-ren-xo
B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T
1. Độ từ thiên, độ từ khuynh.

a. Độ từ thiên

- Các đường sức từ của từ trường trái đất nằm trên mặt đất gọi là các kinh tuyến từ
? Kinh tuy?n t? v� kinh tuy?n d?a lớ cú trựng nhau khụng?
Kinh tuyến từ và kinh tuyến địa lí không hoàn toàn trùng nhau
- Góc lệch D giữa kinh tuyến từ và kinh tuyến địa lí gọi là độ từ thiên(hay góc từ thiên)
- Tuỳ theo các vị trí khác nhau trên mặt đất mà có nơi cực Bắc của kim la bàn lệch sang phía đông, có nơi lệch sang phía tây.
B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T
Quy ước độ từ thiên ứng với trường hợp cực Bắc của kim la bàn lệch sang phía đông là độ từ thiên dương, ngược lại là độ từ thiên âm.
? V?y theo cỏc em trờn hỡnh v? D duong hay õm?
B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T
Độ từ thiên âm(D<0)
B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T

XÁC ĐỊNH ĐỘ TỪ THIÊN:
Công dụng: độ từ thiên thay đổi tùy theo không gian ta đứng. Nếu ta biết độ từ thiên nơi ta đứng, ta có thể xác định Bắc Nam địa lý một cách chính xác. Ví dụ: ở nước ta, độ từ thiên không quá 10o nên Bắc la bàn xem như gần trùng với Bắc địa lý.

B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T
b. Độ từ khuynh:
Hình 35.2
- Quan sát sự định hướng kim nam châm quay tự do quanh trục nằm ngang đi qua trọng tâm của nó, ta thấy kim lệch khỏi mặt phẳng nằm ngang(la bàn từ khuynh)
- Góc hợp bởi kim nam châm và mặt phẳng nằm ngang gọi là độ từ khuynh(hay gô từ khuynh) kí hiệu độ từ khuynh là I
B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T
- Quy ước: ở Bắc bán cầu: Cực Bắc của kim nam châm nằm ở phía dưới mặt phẳng nằm ngang có độ từ khuynh dương(I>0). Ngược lại ở nam bán cầu,cực Bắc của kim nam châm ở phía trên mặt phẳng nằm ngang có độ từ khuynh âm(I<0)
B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T
Vậy nhìn vào hình vẽ thì độ từ khuynh âm hay dương ?
I>0
=>
Đặt la bàn trên một mặt phẳng cố định song song với mặt đất sao cho kim la bàn nằm ổn định.
Chỉnh la bàn sao cho kim la bàn trùng vạch bắc nam từ cực trên la bàn.
Khi kim la bàn ổn định, chúng ta sẽ đọc được phương hướng cần xác định.
Hai đầu của kim nam châm sẽ chỉ về từ cực bắc và từ cực nam của Trái đất. Từ đó bạn có thể xác định được các phương hướng nơi bạn đang đứng.
Xác định phương hướng:
B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T
2. Các cực từ của nam châm
- Trái đất là một nam châm khổng lồ có hai từ cực địa lí còn có hai địa cực gọi là Bắc cực và Nam cực.
- Cực Bắc của kim la bàn hướng về phía Bắc cực. Cực Nam hướng về phía Nam cực.
? Du?ng s?c t? c?a Trỏi D?t cú chi?u nhu th? n�o ? T?i sao?
Có chiều Nam---Bắc.
Vì có đường sức từ của Trái Đất là nhứng đường khép kín vì vậy chiều dường sức từ phải đi vào từ cực Nam và đi ra từ cực Bắc
? T? c?c n?m ? Nam bỏn c?u g?i l� c?c gỡ?
Từ Cực Bắc
- Tuy nhiên ngay từ đầu người ta gọi nhầm là từ cực ở Bắc bán cầu là từ cực Bắc, từ cực ở Nam bán cầu là từ cực Nam. Ngày nay ta vẫn dùng theo thói quen đó
THEO KHOA HỌC
THEO THÓI QUEN NGÀY NAY
TỪ CỰC CỦA TRÁI ĐẤT
VỊ TRÍ CỦA CỰC TỪ
? Cỏc t? c?c Trỏi D?t cú trựng v?i d?a c?c khụng? Vỡ sao?
Không
Vì các kinh tuyến từ không trùng với các kinh tuyến địa lí
=>
* Kết quả nghiên cứu cho thấy các từ cực của Trái Đất không nằm yên một chỗ mà di chuyển, sự di chuyển này diễn ra rất chậm. Hàng loạt các nghiên cứu còn chỉ ra rằng trong quá khứ đã từng xảy ra hiện tượng đảo từ cực, thậm chí không chỉ đảo một lần mà đảo nhiều lần.
3. Bão từ
- Các số liệu đo đạc tại một số nơi cố định cho thấy: Các yếu tố của từ trường Trái đất ( chẳng hạn cảm ứng từ, độ từ thiên, độ từ khuynh…) có những biến đổi theo thời gian.
B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T

Khái niệm bão từ

- Nếu Những biến đổi này xảy ra hầu như cùng một lúc trên qui mô toàn cầu gọi là bão từ (còn gọi là bão địa từ)

Trong những thời kì này, kim la bàn sẽ dao động mạnh
B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T
- Bão từ yếu là những cơn diễn ra trong khoảng thời gian ngắn. Có những cơn bão từ yếu chỉ kéo dài chừng vài ba giây.
Có hai loại bão từ: loại yếu và loại mạnh


- Bão từ mạnh là những cơn diễn ra trong khoảng thời gian dài khoảng hang chục giờ thậm chí khoảng vài ngày.
- Các cơn bão từ xây ra không tuân theo quy luật nào. Có năm chỉ có vài cơn bão từ, nhưng có năm có đến ba bốn chục cơn.
- Bão từ mạnh thường chỉ xuất hiện trong thời gian hoạt động của Mặt Trời
Ảnh hưởng của bão từ
Sức khỏe con người
Kinh tế
Khoa học công nghệ vũ trụ
B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T
SỨC KHỎE CHO CON NGƯỜI:
B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T

Khoa học đã chứng minh rằng các tế bào động vật có dư điện tích âm bên trong màng tế bào và có dư điện tích dương ở bên ngoài màng. Điện áp giữa 2 mặt của màng tế báo là 90 mV. Khi tế bào bị kích thích hoạt động, có sự dịch chuyển của các điện tích qua màng tế bào, tạo ra một xung điện thế hoạt động. Các xung điện thế này đặc biệt mạnh ở cơ tim. Vì thế, khi bão từ xuất hiện, nó tác động đến các tế bào trong tim và não nên ảnh hưởng đến người huyết áp cao , bệnh nhân tim mạch và
thần kinh,gây mất ngủ, đau đầu ,gãy xương

Bài 35: TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT

KINH TẾ:


Điện lực: Khi bão từ xuất hiện sẽ tạo ra dòng điện tròn xung quanh Trái Đất. Dòng điện này tạo ra từ trường bổ sung vào từ trường Trái Đất, làm biến đổi rất mạnh từ trường này. Khi từ trường Trái Đất tăng lên, từ thông sẽ biến thiên và sinh ra dòng điện cảm ứng hàng triệu ampe đối nghịch với dòng điện trên mặt đất, gây tê liệt hệ thống điện.
Hàng không: gây nhiễu sóng vô tuyến làm cho máy không thể xác định được phương hướng và liên lạc với mặt đất nên tai nạn hàng không tăng lên
B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T


KINH TẾ:
Bưu chính viễn thông: Làm hỏng vệ tin truyền hình gây gián đọan cho việc truyền tín hiệu của các trạm quan sát và những vệ tinh trong quỹ đạo Trái Đất
B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T

KINH TẾ:
Dầu khí: vì đây là ống dẫn kim loại nên khi có bão từ, chắc chắn xuất hiện một dòng điện cảm ứng mạnh trong đường ống dẫn dầu ,dẫn khí làm cho ống bị ăn mòn và có thể thủng

B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T

KINH TẾ:
B�i 35: T? TRU?NG TR�I D?T

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VŨ TRỤ:

- Làm cho vệ tinh truyền thông bị hư hại, tất cả mọi dữ liệu quan trọng truyền về trái đất dều bị gián đọan, làm cho họat động tại vài thành phố lớn tê liệt hoàn toàn
Củng cố:
1. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Độ từ thiên dương ứng với trường hợp cực bắc của kim la bàn lệch về phía đông, độ từ thiên âm ứng với trường hợp cực bắc của kim la bàn lệch về phía tây
B. Độ từ thiên dương ứng với trường hợp cực bắc của kim la bàn lệch về phía tây, độ từ thiên âm ứng với trường hợp cực bắc của kim la bàn lệch về phía đông
C. Độ từ thiên dương ứng với trường hợp cực bắc của kim la bàn lệch về phía bắc, độ từ thiên âm ứng với trường hợp cực bắc của kim la bàn lệch về phía nam
D. Độ từ thiên dương ứng với trường hợp cực bắc của kim la bàn lệch về phía nam, độ từ thiên âm ứng với trường hợp cực bắc của kim la bàn lệch về phía bắc
4. Chọn câu phát biểu không đúng.
A. Có độ từ thiên là do các cực từ của trái đất không trùng với các địa cực
B. Độ từ thiên và độ từ khuynh phụ thuộc vị trí địa lý
C. Bắc cực có độ từ khuynh dương, nam cực có độ từ khuynh âm

D. Bắc cực có độ từ khuynh âm, nam cực có độ từ khuynh

Củng cố:
3. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Hiện nay cực từ bắc của trái đất nằm tại bắc cực, cực từ nam của trái đất nằm tại nam cực
B. Hiện nay cực từ bắc của trái đất nằm tại nam cực, cực từ nam của trái đất nằm tại bắc cực
C. Hiện nay cực từ bắc của trái đất nằm gần bắc cực, cực từ nam của trái đất nằm gần nam cực
D. Hiện nay cực từ bắc của trái đất nằm gần nam cực, cực từ nam của trái đất nằm gần bắc cực
Củng cố:
2. Chọn câu phát biểu không đúng
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 ngắn

C. Bão từ là sự biến đổi của từ trường trái đất trên qui mô hành tinh
D. Bão từ mạnh ảnh hưởng đến việc liên lạc vô tuyến trên hành tinh
Củng cố: