График, показывающий силовые линии (которые в трех измерениях описывают "оболочки") для
значений L 1,5, 2, 3, 4 и 5 с использованием дипольной модели магнитного поля Земли.
Диполь модель магнитного поля Земли является первым приближением порядка достаточно сложной истинной магнитного поля Земли. Из - за воздействия межпланетного магнитного поля (ММП), и солнечного ветра, то дипольный модель особенно неточным при высоких L-оболочек (например, выше, L = 3), но может быть хорошим приближением для нижних L-оболочек. Для более точной работы или для любой работы с более высокими L-оболочками рекомендуется более точная модель, которая учитывает солнечные эффекты, например модель магнитного поля Цыганенко.
СОДЕРЖАНИЕ
- 1 Состав
- 2 Альтернативная формулировка
- 3 Инвариантная широта
- 4 См. Также
- 5 ссылки
- 6 Внешние ссылки
Формулировка
Следующие уравнения описывают дипольное магнитное поле.
Сначала определите как среднее значение магнитного поля на магнитном экваторе на поверхности Земли. Обычно.
Тогда радиальное и широтное поля можно описать как
где - средний радиус Земли (приблизительно 6370 км), - это радиальное расстояние от центра Земли (с использованием тех же единиц, что и для), и - это широта, измеренная от северного магнитного полюса (или геомагнитного полюса ).
Альтернативная формулировка
Компоненты магнитного поля в зависимости от широты
Иногда удобнее выражать магнитное поле через магнитную широту и расстояние в радиусах Земли. Магнитная широта (MLAT), или геомагнитная широта, измеряется на севере от экватора (аналогична географической широты ) и связана с коширотой с помощью
- .
В этом случае радиальная и широтная составляющие магнитного поля (последнее по-прежнему в направлении, отсчитываемом от оси северного полюса) задаются выражением
где в данном случае есть единицы радиуса Земли ().
Неизменная широта
Инвариантная широта - это параметр, который описывает, где конкретная линия магнитного поля касается поверхности Земли. Это дается
или же
где - инвариантная широта, - L-оболочка, описывающая рассматриваемую силовую линию магнитного поля.
На поверхности Земли инвариантная широта () равна магнитной широте ().
Смотрите также
Рекомендации
Внешние ссылки