1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Фізика
  3. Електричне поле Землі

Електричне поле Землі

Досвід показує, що електрометрії, з’єднаний з зондом, дає помітне відхилення навіть і в тому випадку, коли поблизу немає спеціально заряджених тел. При цьому відхилення електрометрії тим більше, чим вище точка над поверхнею Землі. Це означає, що між різними точками атмосфери, що знаходяться на різній висоті, є різниця потенціалів, т. Е. Навколоземній поверхні існує електричне поле. Зміна потенціалу з висотою різному в різний час року і для різних місцевостей і має в середньому поблизу земної поверхні значення близько 130 В / м. У міру підйому над Землею поле це швидко слабшає, і вже на висоті 1 км напруженість його дорівнює лише 40 В / м, а на висоті 10 км воно стає мізерно слабким. Знак цієї зміни відповідає негативному заряду Землі. Таким чином, ми весь час живемо і працюємо в помітному електричному полі (див. Вправу 29.1).

Експериментальне дослідження цього поля і відповідні розрахунки показують, що Земля в цілому має негативним зарядом, середнє значення якого оцінюється в півмільйона кулонів. Цей заряд підтримується приблизно незмінним завдяки ряду процесів в атмосфері Землі і поза її (у світовому просторі), які ще далеко не повністю з’ясовані.

Природно виникає питання: якщо на поверхні Землі постійно знаходиться негативний заряд, то де розташовані відповідні позитивні заряди? Де починаються ті лінії електричного поля, які закінчуються на земній поверхні? Неважко бачити, що ці позитивні заряди не можуть перебувати де-небудь дуже далеко від Землі, наприклад на Місяці, зірках або планетах. Якби це було так, то поле поблизу Землі мало б такий же вигляд, як поле ізольованого кулі на рис. 50. Напруженість цього поля спадала б обернено пропорційно квадрату відстані від центру Землі (а не від земної поверхні). Але радіус Землі дорівнює приблизно 6400 км, і тому зміна відстані від центру Землі на кілька кілометрів або кілька десятків кілометрів могло б лише мізерно мало змінити напруженість поля. Досвід же показує, як ми зазначали вище, що напруженість електричного поля Землі дуже швидко падає в міру віддалення від неї. Це вказує на те, що позитивний заряд, відповідний негативному заряду Землі, знаходиться десь на не дуже великий висоті над поверхнею Землі. Дійсно, був виявлений на висоті декількох десятків кілометрів над Землею шар позитивно заряджених (іонізованних) молекул. Об’ємний позитивний заряд цього «хмари» зарядів компенсує негативний заряд Землі. Лінії земного електричного поля йдуть від цього шару до поверхні Землі.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Тиск в динаміці