Bài 35. Từ trường Trái Đất

Tiết 53- BÀI 35:
TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT
1.Độ từ thiên. Độ từ khuynh
a) Độ từ thiên:
Kinh tuyến từ là các đường sức của từ trường Trái Đất.
Kinh tuyến địa lí là giao tuyến giữa bề mặt Trái đất và mặt phẳng đi qua trục quay Trái Đất.
Vậy kinh tuyến từ và kinh tuyến địa lí có trùng nhau không ?
Vậy kinh tuyến từ và kinh tuyến địa lí không trùng nhau.
- Khái niệm độ từ thiên:
Góc lệch giữa kinh tuyến từ và kinh tuyến địa lý gọi là độ từ thiên ( hay góc từ thiên) và được ký hiệu là D.
+ D >0 khi cực N của la bàn lệch hướng Đông.
+ D <0 khi cực n của la bàn lệch sang hướng tây.
Đặt la bàn sao cho phương Bắc - Nam của la bàn trùng với phương Bắc - Nam địa lí.
Khi đó kim nam châm sẽ bị lệch khỏi phương Bắc - Nam địa lí.
- Quy ước:
Trên hình độ từ thiên dương hay âm ?
Công dụng độ từ thiên:
- 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.
Độ từ thiên dương
D > 0
b) Độ từ khuynh:
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
Góc từ khuynh
Khái niệm độ từ khuynh:
Góc hợp bởi kim nam châm và mặt phẳng nằm ngang gọi là độ từ khuynh ( hay gốc từ khuynh) kí hiệu độ từ khuynh là I.
Quy ước : - Cực Bắc của kim nam châm ở phía dưới mặt nằm ngang có I >0
- Ngược lại cực Bắc của kim nam châm ở phía trên mặt nằm ngang có I <0.
Trên hình độ từ khuynh dương hay âm?
Độ từ khuynh dương
I > 0
Công dụng: Trên Trái Đất có hai nơi, tại đó trị số độ từ khuynh lớn nhất và bằng 90o. Lúc đó, kim nam châm vuông góc với mặt đất. Hai nơi đó là hai từ cực. Đó chính là căn cứ để xác định các từ cực của Trái Đất.
2. Các từ cực của Trái Đất
Trái đất là một nam châm khổng lồ có hai địa cực được gọi là Bắc cực và Nam cực, ngoài ra nó còn có hai từ cực.
- Cực Bắc của kim la bàn
hướng về phía Bắc cực
- Cực Nam hướng về phía Nam cực.
Đường sức từ của Trái Đất có chiều như thế nào? Tại sao?
Chiều đường sức phải đi vào cực Nam và đi ra cực Bắc
Đường sức từ trường của Trái Đất là những đường khép kín vì vậy chiều đường sức phải đi vào cực Nam và đi ra cực Bắc.
Vậy từ cực nằm ở Nam bán cầu gọi là từ cực gì?
Từ cực nằm ở Nam bán cầu phải gọi là từ cực Bắc.
Vậy từ cực nằm ở Bắc bán cầu gọi là từ cực gì?
Từ cực nằm ở Bắc bán cầu phải gọi là từ cực Nam.
Các từ cực Trái Đất có trùng với các địa cực của nó không? Vì sao?
Các kinh tuyến từ không trùng với các kinh tuyến địa lí. Do đó các từ cực không trùng với các địa cực.
- Các từ cực của Trái Đất không nằm yên một chổ mà di chuyển và sự di chuyển đó diễn ra rất chậm chạp.
3. Bão Từ:
Khái niệm bão từ:
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. Những biến đổi này xảy ra hầu như cùng một lúc trên qui mô hành tinh gọi là BÃO TỪ (còn gọi là bão địa từ)
Trong những thời kì này, kim la bàn sẽ dao động mạnh
Có hai loại bão từ: loại yếu và loại mạnh
Nguyên nhân gây ra bão từ: có 2 nguyên nhân chính
Do dòng hạt mang điện phóng ra từ gió Mặt Trời tác dụng lên các đường cảm ứng từ của Trái Đất.
Do có sự kết nối từ trường của Trái Đất với từ trường của Mặt Trời.
Cơ chế hình thành 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.
Từ trường này ép lên từ trường Trái Đất làm cho từ trường nơi bị ép tăng lên.
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).
Dòng điện cảm ứng này có thể đạt cường độ hàng triệu Ampe chuyển động vòng quanh Trái Đất và gây ra một từ trường rất lớn tác dụng lên từ trường Trái Đất.
Hiện tượng này tiếp diễn làm cho từ trường Trái Đất liên tục biến thiên và kim la bàn dao động mạnh.
ẢNH HƯỞNG CỦA BÃO TỪ
SỨC KHỎE CON NGƯỜI
KINH TẾ
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VŨ TRỤ
SỨC KHỎE CON NGƯỜI
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 bào là 90mV. 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
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.
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
Hàng không: gây nhiễu sóng vô tuyến làm cho máy bay không thể xác định được phương hướng và liên lạc với mặt đất nên tai nạn hàng không tăng lên
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
Làm cho vệ tinh truyền thông bị hư hại, tất cả mọi dữ liệu quan trọng truyền về trái đất đều bị gián đọan, làm cho họat động tại vài thành phố lớn tê liệt hoàn toàn
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VŨ TRỤ
TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT ĐÃ HÌNH THÀNH THẾ NÀO ?
Lõi Trái Đất là lò phản ứng hạt nhân tự nhiên, tạo ra nhiệt lượng sưởi ấm bề mặt trái đất. Lượng nhiệt này là nguyên nhân hình thành các dòng đối lưu trong những lớp vỏ chất lỏng của Trái Đất . Các dòng đối lưu này là nguồn gốc từ trường của hành tinh.
Nguyên nhân gây ra từ trường Trái Đất là ở trong lòng Trái Đất.
Củng cố:
Chọn những thuật ngữ thích hợp điền vào chỗ trống trong các câu sau để được phát biểu đúng.
A. Góc hợp bởi kim la bàn từ thiên và kinh tuyến địa lí gọi là………
B. Góc hợp bởi kim la bàn từ khuynh và mặt phẳng nằm ngang gọi là…….
C. Người ta quy ước …… ứng với trường hợp cực Bắc của kim la bàn từ thiên lệch về phía Đông ( so với kinh tuyến địa lí).
D. Người ta quy ước……. ứng với trường hợp cực Bắc của kim la bàn từ khuynh nằm ở phía trên mặt phẳng nằm ngang.
Độ từ thiên.
Độ từ khuynh
D > 0
I < 0
CHÚC CÁC BẠN HỌC TỐT!