logo
1 курс / шпоры / 1 семестр / Шпоры по геофизике

25. Элементы электрического поля. Электрическое поле земной коры.

Потенциал φ – это отношение потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду. φ =A/q=1Дж/1кл= 1B. Основная единица потенциала ровна 1в. Разность потенциалов между двумя точками называется напряжение. Напряжённость – это отношение силы, с которой электрическое поле действует на заряд к величине этого заряда. E =F/q. Если E ровняется cons,+ то поле называется однородное. Если E ровно не cons,+ то поле называется не однородное.

Закон Кулона – сила взаимодействия между двумя зарядами прямо пропорционально произведению этих зарядов и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними и зависит от среды, в которой происходит взаимодействие. F =q1 × q2/ε × r2. Земная атмосфера в целом заряжена таким же, но положительным зарядом.

Таким образом, полный электрический заряд Земли принимается равным 0. Градиент электрического поля в атмосфере (по вертикали) в «спокойные» дни в среднем равен 100 в! м. Во время гроз градиент возрастает в несколько раз. Наряду со статическим электрическим полем в земной коре наблюдаются теллурические токи. В полярных и экваториальном поясах Земли они имеют широтное направление, в умеренных поясах меридиональное.

Электрическое и магнитное поля Земли тесно взаимосвязаны и вместе взятые составляют электромагнитное поле Земли. Оно испытывает периодические вариации. Так же как и вариации магнитного поля, вариации электрического поля Земли бывают периодическими, зависящими от целого ряда причин, в числе которых несомненными являются солнечная активность (количество пятен на Солнце) и состояние ионосферы. Напряженность электрического поля в верхних слоях земной коры и гидросферы изменяется от долей до десятков милливольт на 1 км. Временами она возрастает до нескольких вольт на 1 км. Вариации электрического и магнитного полей используются для изучения строения Земли до глубин порядка нескольких десятков и даже сотен кл. Все горные породы характеризуются удельным электр-им сопротивлением или удельной электропроводностью. Эти величины обратны друг другу. За единицу удельного электрического сопротивления принимается сопротивление образца соответствующей горной породы, имеющего форму куба размером 1 X 1 X 1, при прохождении через него электрического тока перпендикулярно какой- либо из его граней. Оно измеряется в ом-метрах (ом-м).