나침반의 바늘이 북쪽과 남쪽 방향에 왜 가리키는가?

상해:

재료의 자기 특성 :

철 및 니켈과 같은 특정 재료는 강자성 특성을 나타내므로 영구적으로 자화 될 수 있습니다. 강자성 물질에 외부 자기장이 적용되면, 내부 자기 도메인은 적용된 필드와 정렬되어 순 자기 모멘트를 만듭니다.

지구의 자기장 :

지구의 자기장은 행성의 외부 코어에서 용융 철의 움직임에 의해 생성됩니다. 지구가 회전함에 따라 이러한 대류 운동은 전류를 생성하여 자기장을 생성합니다. 지구의 자기장 선은 지리적 북극 근처에 자기 남극이 있고 지리적 남극 근처의 자기 북극이있는 막대 자석의 자기장과 비슷합니다.

자기 기둥 :

지구의 자기 북극과 자기 남극은 각각 진정한 지리적 북극 및 남극과 정렬되지 않습니다. 자기 기둥은 지속적으로 이동하지만 지구의 대략적으로 반대쪽으로 남아 있습니다.

자기 쌍극자 모멘트 :

나침반 바늘은 본질적으로 작은 자석이며 모든 자석과 마찬가지로 자기 쌍극자 모멘트가 있습니다. 자기 쌍극자 모멘트는 자석 자기장의 강도와 방향을 측정 한 것입니다.

지구 자기장과의 상호 작용 :

나침반 바늘이 지구의 자기장 내에 배치되면 자기 쌍극자 모멘트와 지구의 자기장 라인 사이의 상호 작용으로 인해 토크를 경험합니다. 나침반 바늘은 지구의 자기장과 정렬되어 시스템의 잠재적 에너지를 최소화합니다.

남북 정렬 :

나침반 바늘의 북쪽을 추구하는 극 (빨간색 또는 양의 끝이라고도 함)은 대략 지리적 북극을 향합니다. 지구의 자기장 선이 지리적 북쪽 극 근처에있는 자기 남극에서 수렴하기 때문입니다. 나침반 바늘은 필드 라인을 따라 정렬되어 지리적 노스의 대략적인 방향을 나타냅니다.

True North와의 편차 :

지구의 자기장은 지구의 회전축과 완벽하게 정렬되지 않아 진정한 지리적 북쪽과 자기 북쪽 사이의 편차가 발생합니다. 이 편차는 자기 해설이라고하며 지구의 위치에 따라 다릅니다.

요약하면, Compass 바늘은 지구의 자기장으로 인해 북쪽으로 가리 킵니다. 이는 자기 쌍극자 모멘트에 토크를 발휘하여 필드 라인을 따라 정렬되어 지리적 북쪽의 대략적인 방향을 나타냅니다.