مولفه های میدان مغناطیسی زمین

چون قطب های مغناطیسی و جغرافیایی زمین بر هم منطبق نیستند, عقربه مغناطیسی جهت شمال جنوب را فقط به تقریب معین می کند

● نصف النهار مغناطیسی:

چون قطب های مغناطیسی و جغرافیایی زمین بر هم منطبق نیستند، عقربه مغناطیسی جهت شمال جنوب را فقط به تقریب معین می کند. در هر نقطه ای صفحه ای که عقربه مغناطیسی در آن قرار می گیرد صفحه نصف النهار مغناطیسی آن نقطه نامیده می شود، و خط مستقیمی که در امتداد آن ، این صفحه افقی یکدیگر را قطع می کنند نصف النهار مغناطیسی نام دارد.

● انحراف مغناطیسی:

زاویه بین جهت های نصف النهارهای مغناطیسی و جغرافیایی را انحراف مغناطیسی می نامیم. و معمولا با حرف یونانی ۹۶۶; نشان می دهیم. انحراف مغناطیسی در نواحی مختلف کره زمین متفاوت است. بسته به محل نقطه در سطح زمین ، قطب شمال عقربه مغناطیسی از سطح نصف النهار مغناطیسی به مغرب (W) یا مشرق (E) منحرف می شود، و از این رو انحراف مغناطیسی غربی یا شرقی است.

مقیاس انحراف مغناطیسی در گستره ای از ۷۳۰;۰ تا ۷۳۰;۱۸۰ درجه مدرج می شود. معمولا انحراف شرقی با علامت مثبت و انحراف غربی با علامت منفی نشان داده می شود.

● شیب مغناطیسی:

خطوط میدان مغناطیسی زمین معمولا به موازات سطح زمین نیستند. این به ین معناست که القای مغناطیسی میدان زمین در سطحی افقی که از نقطه داده شده می گذرد قرار ندارد بلکه زاویه معینی با این سطح نشان می دهد. این زاویه را شیب مغناطیسی (یا میل مغناطیسی) می نامند. میل مغناطیسی را با i نشان می دهند. میل مغناطیسی در نقاط مختلف سطح زمین متفاوت است.

● ا ندازه گیری القای مغناطیسی میدان مغناطیسی زمین:

عقربه مغناطیسی ای که بتوان طوری قرار داد که بتواند آزادانه حول محورهای قائم و افقی حرکت کند تصور روشنی در مورد جهت لقای مغناطیسی زمین در یک نقطه معین ارائه می دهد این کار به کمک پایه معلق (پایه ای که عقربه مغناطیسی به طور معلق بر آن سوار شده است ) انجام پذیر است. عقربه ای که به این ترتیب سوار شده باشد در امتداد القای میدان زمین مغناطیسی می ایستد.

انحراف مغناطیسی و میل مغناطیسی (زوایای ۹۶۶;و i) جهت القای مغناطیسی میدان زمین در نقطه مورد نظر را کاملا مشخص می کنند. فقط این باقی می ماند که مقدار عددی این کمیت را معین کنیم. فرض کنید که صفحه p ، صفحه نصف النهار مغناطیسی در یک نقطه معین است.

در این صفحه ، القای مغناطیسی ، میدان مغناطیسی زمین B را می توان به دو مولفه تجزیه کرد. (مولفه افقی Bh و مولفه قائم Bv ). اگر زاویه i ( میل مغناطیسی ) و یکی از مولفه ها را بدانیم، می توان مولفه دیگر یا B را به سهولت محاسبه کرد. مثلا ، اگر بزرگی مولفه افقی Bh را بدانیم، از خواص مثلث قائم الزاویه داریم:

Bv=Bh+tan i و B=Bh/cos i در عمل راحتتر است که مستقیما فقط مو لفه افقی میدان مغناطیسی را به دست آوریم. به این دلیل ، القای مغناطیسی میدان زمین در نقطه معینی از سطح زمین معمولا با مولفه افقی مشخص می شود.

● سه کمیت مولفه های میدان مغناطیسی عبارتند از:

۱) انراف مغناطیسی

۲) میل مغناطیسی

۳) مقدار مولفه افقی بردار القای مغناطیسی.

● اندازه گیری مولفه های میدان مغناطیسی:

اطلاع دقیق از مقادیر مولفه های میدان مغناطیسی در بیشترین نقاط ممکن سطح زمین از اهمیت بالایی بر خوردار است. مثلا ، روشن است، برای اینکه ناخدا در هدایت کشتی و خلبان در پرواز هواپیما بتوانند از قطب نمای مغناطیسی استفاده کنند، باید در هر نقطه از مسیرشان انحراف مغناطیسی را بدانند. در واقع قطب نمای مغناطیسی جهت نصف النهار مغناطیسی زمین را معین می کند، در حالیکه برای تعیین مسیر کشتی اطلاع از نصف النهار جغرافیایی لازم است.

انحراف مغناطیسی تصحیحی را فراهم می آورد که باید در قرائت قطب نما اعمال شود تا جهت شمال به جنوب واقعی تعیین شود. به این دلیل ، مطالعه منظم میدان مغناطیسی زمین در بسیاری از کشورها از اواسط قرن نوزدهم صورت گرفته است. بیش از ۵۰ رصد خانه مخصوص مغناطیسی در تمام جهان توزیع شده اند و به طور مستمر درباره شرایط مغناطیسی زمین اطلاعاتی را فراهم می آورند.

در حال حاضر ، اطلاعات وسیعی در مورد توزیع مولفه های مغناطیسی زمین بر سطح کره زمین در دسترس است. از این اطلاعات چنین بر می آید که مولفه های میدان مغناطیسی زمین بنابر محاسبات ویژه ای از نقطه دیگر تغییر می کنند و معمولا از روی طول و عرض جغرافیایی نقطه مورد نظر معین می شوند.