Podstawowe składowe pola magnetycznego:deklinacja magnetyczna, inklinacja magnetyczna, natężenie pola magnetycznego, X,Y,Z- rzuty T na osie N-S, E-W i pionowe, Hp-składowa pozioma T, Deklinacja-jest to kąt pomiędzy płaszczyzną południka i płaszczyzną pionową, w której leży wektor pola magnetycznego,Inklinacja magnetyczna-jest to kąt pomiędzy wektorem pola magnetycznego i płaszczyzną poziomą. Jeżeli pole jest skierowane w dół to jego inklinacja jets dodatnia, jeżeli w górę- to ujemna,Deklinacja-zmienia się średnio między 200W i 200E,Inklinacja-zmienia się w sposób regularny od +900 do -900,Kawerna magnetyczna- skompresowane pole magnetyczne ziemskie, Dipol magnetyczny-magnez mający dwa bieguny punktowe o natężeniu +q i -q leżące odległości r.
Pole magnetyczne to przestrzeń, w której występują oddziaływania magnetyczne. Źródłem pola magnetycznego są poruszające się ładunki elektryczne. Oddziaływania magnetyczne mogą mieć charakter przyciągający (pomiędzy biegunami różnoimiennymi N i S) lub odpychający (pomiędzy biegunami jednoimiennymi N i N oraz S i S).Linie pola magnetycznego wyznaczają hipotetyczne tory, po których poruszałby się pojedynczy biegun magnetyczny N. W miejscach większego zagęszczenia linii oddziaływania magnetyczne są silniejsze. Linie pola magnetycznego, w przeciwieństwie do linii pól: grawitacyjnego i elektrostatycznego, są zawsze zamknięte (zaczynają się na biegunie N, kończą na biegunie S). Ziemia jako magnes - magnetyzm ziemski wiąże się prawdopodobnie z poruszającymi się ładunkami elektrycznymi w gorącym jądrze Ziemi. Znajdują się tam metale w stanie zjonizowanym. Na skutek obrotu Ziemi wokół własnej osi swobodne elektrony i dodatnie jony metali stanowią swoiste prądy wirów
-prawo Coulomba- siła,
-natężenie,
-indukcja M- w trzecim wzorze to bezwzględna przenikalność magnetyczna
Diamagnetyki-deformacja orbit (elektronowe orbity to kołowe obwody elektryczne o R=0, gdzie J=const.) zmienny strumień indukcji zewnętrznego pola magnetycznego indukuje dodatkowy prąd, pole magnetyczne tego prądu ma przeciwny zwrot do pola magnetycznego zewnętrznego,Paramagnetyki-nie skompensowane spiny jądra i spiny elektronów walencyjnych,Spin-moment własny pędu cząstki w układzie. Własne oznacza tu taki, który nie wynika z ruchu innych cząstek lecz z samej natury tej cząstki,Ferromagnetyki-nieskompensowane spiny elektronów lub orbitali 3d i 4f (nie zapełnione elektronami powłoki wewnętrzne).Koercja-natężenie powściągające to takie Hzew.=Hc aby zmiejszyć pozostałość magnetyczną do 0-ra.Histereza magnetyczna-to opóźnianie się zmian wartości namagnesowania J, a tym samym indukcji pola B w stosunku do zmian natężenia zewnętrznego pola magnetycznego Hzew.
JB-namagnesowanie indukcyjne , Jr-namagnesowanie szczątkowe, J- namagnesowanie próbki.Namagnesowanie szczątkowe próbek skalnych nazywa się naturalną pozostałością magnetyczną. Wymiana ciepła zachodzi na jeden z trzech sposobów:przewodzenie ciepła polega na przekazywaniu energii przez bezładny ruch cząsteczek i ich zderzenia,konwekcja (unoszenie ciepła) na skutek przemieszczania się masy płynu (cieczy lub gazu):naturalna (swobodna) - samoczynny ruch płynu wskutek różnicy gęstości wynikającej z różnicy temperaturywymuszona - ruch płynu wywołany jest czynnikami zewnętrznymi (pompa, wentylator itp.)promieniowanie cieplne polega na przenoszeniu energii przez promieniowanie elektromagnetyczne emitowane w wyniku cieplnego ruchu cząsteczek. Wymiana ciepła przez promieniowanie nie wymaga obecności ośrodka pomiędzy ciałami, między którymi ciepło jest wymieniane, czyli może zachodzić przez próżnię.Ciała w polu magnetycznym-większość ciał, w tym również skały, pod wpływem działania pola magnetycznego nabierają własności magnetycznych. Jeżeli w jednorodnym polu magnetycznym umieścimy ciało mające inne niż próżnia własności magnetyczne, wówczas w obrębie tego ciała i w jego sąsiedztwie nastąpi zakłócenie przebiegu linii sił pola magnetycznego. Jeżeli w jednorodnym polu magnetycznym przebiega H linii sił przez 1cm2 poprzecznego przekroju to przez 1cm2 ciała umieszczonego w tym polu przeniknie B linii sił.Różne pozostałości magnetyczne skał:1)Termiczna pozostałość magnetyczna TRM2)Parcjalna termiczna p.m. PTRM(częściowa).3)Izotermiczna p.m.IPM.4)Lepka pozostałość VRM.5) P.m detrytyczna lub przy osadzaniu. DRM.6)Chemiczna lub krystaliczna p.m CRM.7)Inne rodzaje p.m.Domena magnetyczna-obecne w skale minerały magnetyczne występują w formie ziaren różnej wielkości rozproszonych w para lub diamagnetycznej matrycy. Spiny sąsiadujące ze sobą jonów tych minerałów są równoległe bądź antyrównoległe względem siebie. Takie porządkowanie obejmuje setki i tysiące jonów, teoretycznie powinno ono się rozciągać na całą objętość ziarna.Domena-obszar spontanicznego uporządkowania spinów w ferromagnetyku (ferrimagnetyku lub antyferromagnetyku, w którym poniżej temp. Curie wszystkie spiny są ustawione równolegle (antyrównolegle) co jest źródłem makroskopowego namagnesowania.
Wzory z magnetyzmu
Siła działająca na ładunek poruszający się w polu magnetycznym (siła Lorentza) |
F = q·v·B sin α
wektorowo: |
v - prędkość cząstki |
Siła działająca na prostoliniowy przewodnik umieszczony w polu magnetycznym, jeśli w przewodniku płynie prąd |
F = B·I·L sin α |
B - indukcja magnetyczna
α - kąt między kierunkiem przewodnika i indukcją magnetyczną B. |
Prawo Ampere'a |
|
|
(przyczynek do całkowitej siły pochodzący od elementu długości przewodnika dl) - prawo Biote'a - Savarta |
|
I - natężenie prądu
B - indukcja magnetyczna μ - przenikalność magnetyczna ośrodka |
Pole magnetyczne nieskończonego przewodnika |
|
|
Pole magnetyczne nieskończenie długiego solenoidu |
B = μ n I |
n - ilość zwojów na jednostkę długości solenoidu I - natężenie prądu płynącego w solenoidzie α1, α2 - kąty pod jakimi widziane są końce solenoidu z punktu w którym wyznaczane jest pole |
Pole magnetyczne solenoidu |
|
|
Energia pola magnetostatycznego cewki indukcyjnej |
|
L indukcyjność cewki w henrach |