場強度

場強度

場強度是冶金這個行業的術語。在重力場中的某點單位質量的質點所具有的重量,稱為此點的重力場強度。

基本介紹

  • 中文名:場強度
  • 外文名:field strength measurement
  • 含義:是冶金這個行業的術語
  • 屬性:術語
  • 分類:重力場強度等
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場強度

場強度的分類: 1.重力場強度[intensityofgravityfield]:在重力場中的某點單位質量的質點所具有的重量,稱為此點的重力場強度。其數值g=p/m(g為此點重力加速度,在這裡表示重力場強度)。從數值來說,重力場強度和重力加速度相同;從物理概念來說,前者是力,後者是加速度。在重力測量中,一般用力的概念,但也有用加速度概念的,並且用同一符號g表示。地球重力場強度是地球全部質量所產生的引力場強度F和地球自轉產生的慣性離心力場強度c的向量和。重力場強度約等於980厘米/秒2。慣性離心力場強度的最大值僅為它的1/300左右。所以,引力場強度是組成重力場強度的主要因素。引力場強度的變化,是引起重力場強度變化的主要原因。
2.地球場強度地球磁場言是偶極型的,近似於把一個磁鐵棒放到地球中心,使它的N極大體上對著南極而產生的磁場形狀。當然,地球中心並沒有磁鐵棒,而是通過電流在導電液體核中流動的發電機效應產生磁場的。
地球磁場不是孤立的,它受到外界擾動的影響,宇宙飛船就已經探測到太陽風的存在。太陽風是從太陽日冕層向行星際空間拋射出的高溫高速低密度的粒子流,主要成分是電離氫和電離氦。
因為太陽風是一種電漿,所以它也有磁場,太陽風磁場對地球磁場施加作用,好像要把地球磁場從地球上吹走似的。儘管這樣,地球磁場仍有效地阻止了太陽風長驅直入。在地球磁場的反抗下,太陽風繞過地球磁場,繼續向前運動,於是形成了一個被太陽風包圍的、彗星狀的地球磁場區域,這就是磁層。
地球磁層位於地面600~1000公里高處,磁層的外邊界叫磁層頂,離地面5~7萬公里。在太陽風的壓縮下,地球磁力線向背著太陽一面的空間延伸得很遠,形成一條長長的尾巴,稱為磁尾。在磁赤道附近,有一個特殊的界面,在界面兩邊,磁力線突然改變方向,此界面稱為中性片。中性片上的磁場強度微乎其微,厚度大約有1000公里。中性片將磁尾部分成兩部分:北面的磁力線向著地球,南面的磁力線離開地球。
1967年發現,在中性片兩側約10個地球半徑的範圍里,充滿了密度較大的電漿,這一區域稱作電漿片。當太陽活動劇烈時,等離子片中的高能粒子增多,並且快速地沿磁力線向地球極區沉降,於是便出現了千姿百態、絢麗多彩的極光。由於太陽風以高速接近地球磁場的邊緣,便形成了一個無碰撞的地球弓形激波的波陣面。波陣面與磁層頂之間的過渡區叫做磁鞘,厚度為3~4個地球半徑。

地球磁層是一個頗為複雜的問題,其中的物理機制有待於深入研究。磁層這一概念近來已從地球擴展到其他行星。甚至有人認為中子星和活動星系核也具有磁層特徵。

場強度分類

  1. 重力場強度[intensityofgravityfield]:在重力場中的某點單位質量的質點所具有的重量,稱為此點的重力場強度。其數值g=p/m(g為此點重力加速度,在這裡表示重力場強度)。從數值來說,重力場強度和重力加速度相同;從物理概念來說,前者是力,後者是加速度。在重力測量中,一般用力的概念,但也有用加速度概念的,並且用同一符號g表示。地球重力場強度是地球全部質量所產生的引力場強度F和地球自轉產生的慣性離心力場強度c的向量和。重力場強度約等於980厘米/秒2。慣性離心力場強度的最大值僅為它的1/300左右。所以,引力場強度是組成重力場強度的主要因素。引力場強度的變化,是引起重力場強度變化的主要原因。
  2. 地球場強度地球磁場言是偶極型的,近似於把一個磁鐵棒放到地球中心,使它的N極大體上對著南極而產生的磁場形狀。當然,地球中心並沒有磁鐵棒,而是通過電流在導電液體核中流動的發電機效應產生磁場的。
    地球磁場不是孤立的,它受到外界擾動的影響,宇宙飛船就已經探測到太陽風的存在。太陽風是從太陽日冕層向行星際空間拋射出的高溫高速低密度的粒子流,主要成分是電離氫和電離氦。
    因為太陽風是一種電漿,所以它也有磁場,太陽風磁場對地球磁場施加作用,好像要把地球磁場從地球上吹走似的。儘管這樣,地球磁場仍有效地阻止了太陽風長驅直入。在地球磁場的反抗下,太陽風繞過地球磁場,繼續向前運動,於是形成了一個被太陽風包圍的、彗星狀的地球磁場區域,這就是磁層。
    地球磁層位於地面600~1000公里高處,磁層的外邊界叫磁層頂,離地面5~7萬公里。在太陽風的壓縮下,地球磁力線向背著太陽一面的空間延伸得很遠,形成一條長長的尾巴,稱為磁尾。在磁赤道附近,有一個特殊的界面,在界面兩邊,磁力線突然改變方向,此界面稱為中性片。中性片上的磁場強度微乎其微,厚度大約有1000公里。中性片將磁尾部分成兩部分:北面的磁力線向著地球,南面的磁力線離開地球。

有關發現

1967年發現,在中性片兩側約10個地球半徑的範圍里,充滿了密度較大的電漿,這一區域稱作電漿片。當太陽活動劇烈時,等離子片中的高能粒子增多,並且快速地沿磁力線向地球極區沉降,於是便出現了千姿百態、絢麗多彩的極光。由於太陽風以高速接近地球磁場的邊緣,便形成了一個無碰撞的地球弓形激波的波陣面。波陣面與磁層頂之間的過渡區叫做磁鞘,厚度為3~4個地球半徑。
地球磁層是一個頗為複雜的問題,其中的物理機制有待於深入研究。磁層這一概念近來已從地球擴展到其他行星。甚至有人認為中子星和活動星系核也具有磁層特徵。

引力場強度

引力場強度是描述引力場的性質的基本物理量,是個矢量。它與電場強度完全等效。
在引力場中某觀察點的引力場強度E,等於置於該點的靜止質點m所受的引力力F與質量m的比。

相關知識

引力場強度的單位應是牛(頓)每千克或者是米每平方秒。在國際單位制中,符號為N/kg 或 m/s^2。如果1kg的質點在引力場中的某點受到的萬有引力是1N,這點的引力場強度就是1N/kg。如果拿地球表面為研究對象,它的引力場強度則為g,即重力加速度大小。但是,引力場強度並不等於加速度,但是它是由引力引起的加速度。
引力場強度的定義是放入引力場中某質點所受萬有引力F跟它的質量比值,定義式E=F/m ,適用於一切引力場;其中F為引力場對試探質點的作用力,m為試探質點的質量。單位N/kg。
引力場強度的方向:引力場中某點的場強方向與它所受萬有引力方向相同。
對於真空中靜止質點m所建立的引力場,可以由萬有引力定律得出 。
式中r是質點M至觀察點(或m)的距離;r是由M指向該觀察點的單位矢量,它標明了E的方向。
引力場的表示可以引入標量引力勢(引力位)P,而電場強度矢量與電位標量間的關係為負梯度關係
E=-▽γP
引力場強度的疊加遵循矢量合成的平行四邊形定則

各類場強公式

真空中質點場強公式:E=GM/r^2 過半徑為R的圓的中軸線上的質點的場強:E=GMh/(R^2+h^2)^(3/2)......(h為離圓心的距離,M為圓環的質量)
對於任意的曲線曲面所產生引力場的強度,都可以用線面積分來解決

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