磁北(magnetic north)是
指南针所指示的北,这主要是由于地球的磁场两极与地理上的南北两极不重合,因此指南针指示的北为磁北而非真北,磁北会随着时间而变化。
地磁极和南北极
地磁极是接近南极和北极的,但并不和南极、北极重合,一个约在北纬72°、西经96°处;一个约在南纬70°、东经150°处。
地磁北极是地球表面地球磁场方向垂直向下的点。它与地理北极并不相同,并且正在不断的改变,以每天20.5米的速度移动。磁北极距地理北极大约相差1500km. 在一天中磁北极的位置也是不停的变动,它的轨迹大致为一椭圆形,磁北极平均每天向北以40m。磁北极大约于2005年进入俄罗斯境内。另外,由于地球磁场并不是完全对称的,地磁北极与地磁南极并不是处在
对跖点位置上。
另外需要注意的是地磁北极实际是物理上的磁场南极。出现这种状况的原因是人们在发现
磁极异性相吸、同性相斥的规律之前就定义了地磁北极这个名词。首先,人们定义了指南针指向地理北极的一端为磁场北极,由于这个定义是随意的,因此是可以接受的。然后,人们根据北方的地磁场极点接近地理北极的知识,定义了这个极点为地磁北极。可是,当人们最后发现磁场原来是同性相斥的规律以后,地磁北极也就只能作为习惯用法被保留下来了。相应地,地磁南极实际上是物理上的磁场北极。
和真北的区别
真北(True North, TN)是大家看地图或者地球仪上所有经线的起始点,也叫地理北极。真正的北极点很难测量,要用到卫星,所以我们在日常生活中地图中用到的只是磁北。
磁偏角
东经25度地区,磁偏角在1-2度之间;北纬25度以上地区,磁偏角大于2度;若在西经低纬度地区,磁偏角是5-20度;西经45度以上,磁偏角为25-50度,在我国,正常情况下,磁偏角最大可达6度,一般情况为2-3度。
地图的方向:上北、下南、左西、右东是大多数地图的方向,但这可不是通用原则,如果地图上有方向标,可以通过方向标了解到这些。
在我国除部分磁力异常的地方外,一般磁偏角都是西偏。磁偏角还是不断有规律变化的,地图上的磁偏角只是测图时的磁偏角。使用地图本身所注的磁偏角要注意出版年限,地图太老误差较大。
中国城市磁偏角
(2000年)
北京 6°05'(西)
成都 1°09'(西)
重庆 1°45'(西)
桂林 1°50'(西)
南京 4°59'(西)
昆明 0°57'(西)
拉萨 0°12'(西)
齐齐哈尔 9°48'(西)
天津 5°40'(西)
哈尔滨 9°51'(西)
济南 4°51'(西)
西安 2°30'(西)
长春 9°14'(西)
兰州 1°33'(西)
徐州4°52'(西)
西宁 1°00'(西)
沈阳 8°05'(西)
太原 4°12'(西)
拉萨 0°12'(东)
乌鲁木齐 3°05'(东)
注:表中所列数值代表2000年数据,今后数年内使用时,按不同城市每年增减1'修正,即凡数据偏东者每年增加1',偏西者每年减少1'。
寻找磁北的方法
该方法主要步骤如下:
准备约8 m的软导线,把导线两端跟电流计相连.由两个学生相隔一段距离,拿起导线如若转跳绳那样使导线转起来.电流计的指针发生明显的偏转,说明了地磁场的存在.
如果接着让这两个学生一边转导线,一边以两个学生的连线中点为圆心,在地面上沿着圆周走动起来.我们就会看到电流计的读数在发生变化.两个学生在走动一周的过程中,尽量使转导线的快慢保持不变,我们会发现当学生走动到某一位置时,电流计的读数会达到最大,而走到另一个特定位置时,电流计的读数会变得最小,这样,我们就能够以相当高的精确度找到地磁北极的方向.显然,只有当两个学生走动到某一个特定位置,两手之间的那段导线跟地磁场的磁力线方向垂直时,电流计的读数才会达到最大.你可以用任意一只精密的指南针来进行验证.