Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Справочник arrow Защита от физических факторов волновой природы. Том 1.
Посмотреть оригинал

НЕИОНИЗИРУЮЩИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Магнитные поля.

Магнитные поля (МП) в природе чрезвычайно разнообразны как по своим масштабам, так и по вызываемым ими эффектам. Большинство планет Солнечной системы в той или иной степени обладают МП. По убыванию дипольного магнитного момента на первом месте Юпитер и Сатурн, а за ними следуют Земля, Меркурий и Марс, причем по отношению к магнитному моменту Земли значение их моментов составляет 20000; 500; 1,3/5000; 3/10000 [5].

Реальное МП, наблюдаемое на поверхности Земли, отражает суммарный эффект действия различных магнитных источников. Наибольший вклад в МП Земли вносят: поле основного диполя и мультипольные составляющие, источники которых расположены во внешнем ядре Земли. Поле характеризуется индукцией В0? К этому МП добавляется поле от намагниченности глубинных слоев Земли ( Вт ), которое суммируется с полем, вызванным намагничиванием

верхней части земной коры )• Кроме того, вклад вносят внешние источники (В) и поле вариаций дВ. В соответствии с этим, выделяем МП Земли с индукцией В = By + Вт и аномальное МП с

индукцией В + дВ. Во времени МП с индукцией В можно считать постоянным (период изменения составляет многие сотни лет), а МП Земли с индукцией Ве + дВ - переменным (период изменения не

превышает года). В свою очередь, аномальное МП складывается из регионального и локального полей. Первое из них вызвано глубокими магнитными неоднородностями в нижних слоях коры и верхней мантии, второе - неглубоко залегающими ископаемыми. Сумма векторов главного и внешнего МП за вычетом вариаций называется нормальным МП. Вариации МП составляют |з#|«2,2.10-6Лл-

Микропульсации МП Земли происходят с частотами (10 3 — 5,0) Гц и напряженностями (кг8 -1(Г5) А/м.

Структура МП земной атмосферы.

Земное МП находится под воздействием потока намагниченной солнечной плазмы. В результате взаимодействия с полем Земли образуется внешняя граница околоземного МП, называемая магнитопаузой. Она ограничивает земную магнитосферу. Из-за воздействия солнечных корпускулярных потоков размеры и форма магнитосферы постоянно меняются, и возникает переменное МП, определяемое внешними источниками. Его переменность обязана своим происхождением токовым системам, развивающимся на различных высотах от нижних слоев ионосферы до магнитопаузы. Изменения МП Земли во времени, вызванные различными причинами, называются геомагнитными вариациями, которые различаются как по своей длительности, так и по локализации на Земле и в ее атмосфере.

Магнитосфера — область околоземного космического пространства, контролируемая МП Земли. Магнитосфера формируется в результате взаимодействия солнечного ветра с плазмой верхних слоев атмосферы и МП Земли. По форме магнитосфера представляет собой каверну и длинный хвост, которые повторяют форму магнитных силовых линий. Подсолнечная точка в среднем находится на расстоянии 10 земных радиусов, а хвост магнитосферы простирается за орбиту Луны. Топология магнитосферы определяется областями вторжения солнечной плазмы внутрь магнитосферы и характером токовых систем. Хвост магнитосферы образован силовыми линиями МП Земли, выходящими из полярных областей и вытянутых под действием солнечного ветра на сотни земных радиусов от Солнца в ночную сторону Земли. В итоге плазма солнечного ветра и солнечных корпускулярных потоков как бы обтекают земную магнитосферу, придавая ей своеобразную хвостатую форму. В хвосте магнитосферы, на больших расстояниях от Земли, напряженность МП Земли, а следовательно и их защитные свойства, ослабляются, и некоторые частицы солнечной плазмы получают возможность проникнуть и попасть во внутрь земной магнитосферы и магнитных ловушек радиационных поясов. Проникая в головную часть магнитосферы в область овалов полярных сияний под действием изменяющегося давления солнечного ветра и межпланетного поля, хвост служит местом формирования потоков высыпающихся частиц, вызывающих полярные сияния и авроральные токи. Магнитосфера отделена от межпланетного пространства магнитопаузой. Вдоль магнитопаузы частицы корпускулярных потоков обтекают магнитосферу. Влияние солнечного ветра на земное МП иногда бывает очень сильным.

Магнитопауза — внешняя граница магнитосферы Земли (или планеты), на которой динамическое давление солнечного ветра уравновешивается давлением собственного МП. При типичных параметрах солнечного ветра подсолнечная точка удалена от центра Земли на 9-11 земных радиусов. В период магнитных возмущений на Земле магнитопауза может заходить за геостационарную орбиту (6,6 радиусов Земли). При слабом солнечном ветре подсолнечная точка находится на расстоянии 15-20 радиусов Земли.

Солнечный ветер - истечение плазмы солнечной короны в межпланетное пространство. На уровне орбиты Земли средняя скорость частиц солнечного ветра (протонов и электронов) около 400 км/с, число частиц - несколько десятков в 1 см .

Магнитная буря. Локальные характеристики МП изменяются и колеблются иногда в течение многих часов, а потом восстанавливаются до прежнего уровня. Это явление называется магнитной бурей. Магнитные бури часто начинаются внезапно и одновременно по всему земному шару.

Геомагнитные вариации. Изменение МП Земли во времени под действием различных факторов называются геомагнитными вариациями. Разность между наблюдаемой величиной напряженности МП и средним ее значением за какой-либо длительный промежуток времени, например, месяц или год, называется геомагнитной вариацией. Согласно наблюдениям, геомагнитные вариации непрерывно изменяются во времени, причем такие изменения часто носят периодический характер. Различают: суточные вариации; нерегулярные вариации; сезонные вариации и т. д. (см., например, [4]).

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы