为什么带电粒子以一定角度射入磁场就一定以这个角度射出磁场?

经济师2021-07-25 17:04:44admin2

带电粒子的运动会产生磁场,这个磁场与原来存在的外在磁场发生作用,即体现出来的是运动电荷与原来的外在磁场作用。

带电粒子的运动所产生的磁场不会对自身有作用的。

地球磁场强弱与陨石掉落有关系吗?

磁场跟陨石掉落没有关系呢。有关系的是地球的引力场,以及与其他行星引力场的关系。磁场只会对铁磁物质或者带电粒子产生作用哦。如果勉强说的话,对于那些铁陨石,地球的磁场或许有点点效应,但是太微弱。地球磁场的主要作用还是体现在对太阳风的阻挡作用方面。

地球磁场主要保护我们免受太阳风中高能粒子的危害太阳风是太阳喷发出的高能带电粒子,他们的速度很高,有如子弹在太空中乱射,而且异常密集。磁场能够捕获带电粒子,使这些带电粒子偏移,从而不会正面轰击地球的大气和表面——这是地球之幸。

太阳风有这几大危害:

剥夺行星的大气——太阳风会吹走行星的大气,水星因为靠太阳太近,大气完全被吹没了。火星虽然距离远,但因为没有磁场,所以大气也被吹走大部分,只剩下很稀薄的大气。

改变行星的大气成分——像金星虽然有稠密的大气,但是金星磁场相对较弱,也无法有力地保护其大气,于是太阳风只能吹走其顶层大气。但是金星顶层大气是氢气,这些氢气是由下层大气中水分子在紫外线的分解作用下不断分解出的氢气来补充的,于是这个过程在数百万年间持续进行最后导致金星大气中的水被慢慢抽“干”了。

破坏有机分子,杀死生命物质——高能的带电粒子可以直接破坏有机分子中的低能化学键,使得有机分子的原有生化性质丧失殆尽,如果这些有机分子是生命体的构成部分,那么生命体的生化稳态则可能受到打击,诸如DNA、蛋白质等生命体的基本构造单元将遭受严重的侵蚀。生命体可能因此产生难以稳定的变异,甚至无法生存。

地球的磁场恰到好处地持续了三四十亿年,从而为地球生命的繁荣昌盛奠定了基础。而不幸的金星和火星都因为其磁场缘故,落得个环境恶劣不适宜生存的下场。

上图:太阳风被地球磁场偏移向两极。少量带电粒子在两极坠入地球大气形成极光。极光实际上就是磁场无法保护的空洞部分,太阳风中的带电粒子在那里轰击地球大气形成的现象。

地球与邻近其他行星的引力关系决定了陨石的轨道,并且最终促成了陨石被地球引力场捕获我们通常都会说陨石是被地球的“引力场”所捕获。从来不会说是被地球的磁场所捕获。

但地球上的陨石坠落事件,不仅仅与地球有关。

木星与小行星带决定了大颗“陨石”掉落地球的几率——小行星撞地球事件

这要说到火星与木星之间的“小行星带”(又称为“主带”),以及小行星带与木星的关系。木星实际上才是太阳系里面的“大哥大”,它的引力影响范围广泛,又碰巧在它与火星之间撒了一圈小行星。这让木星成为了决定地球周围的大型“陨石”,实际上应该说是“小行星”撞地球的可能性。木星跟火星之间的引力潮汐扰动很有可能造成某颗主带小行星脱轨,慢慢向太阳系内部“坠落”。如果不巧碰到地球,那就是大灾难了。白垩纪默契的恐龙灭绝事件就是前车之鉴。

上图:木星和火星之间的小行星带。木星轨道上的两个拉格朗日点上还各有一片小行星带。这些小行星带虽然不密集,但是其中的天体个头相对较大,对地球危险系数更高。称其为“陨石”可能有些不恰当。实际上木星大体是将这些小行星向它的方向吸引,而不是向内圈推,实际上木星保护了内圈的像地球这样的行星。但是木星的引力潮汐扰动有很多不确定性,一不小心还是可能导致某些小行星轨道衰减向内行经的。小行星撞地球事件是很难预测的,因为这涉及到木星、地球、火星以及小行星本身的引力之间的多体运动,是一个超级混沌的不确定系统,没有数学模型可以对其进行描述。我们只能观察,谨小慎微地观察。

彗星决定了流星雨抛洒地球的时间和强度

我们经常听到的“某某座流星雨”则是另外一回事情了。这些流星雨的始作俑者不是木星,而是彗星。

当彗星冲入太阳系内圈时,就会沿途抛洒下一地的“垃圾”,被太阳风吹落的“渣”。这一路掉渣的家伙,在经过地球轨道时也给地球埋了不少的“天雷”(天雷滚滚啊)。像有名的哈雷彗星,每76年当我们看到它的时候,它就在给咱们埋天雷呢。这些脱落的碎片会在地球轨道上长期漂流,因为质量小,它们的移动速度并不大,不会说会很快从地球轨道上清除。

于是,每年地球经过那个地方的时候就“糟心”了——地球的引力场将这些碎片全部捕获,就像吸尘器一样把它们收入囊中。将地球轨道打扫的干干净净。但是彗星轨道上的渣还在沿着彗星轨道运动,因此每年总会有一些渣会继续“污染”地球轨道,所以年年到了那个地方,地球就会被“轰击”一次。只是因为这些渣太小,对于地球大气来说不过是“灰尘而已”,偶尔一两颗大的才能掉到地球上。

上图:流星雨的成因示意——地球轨道与彗星轨道上的碎片相遇。流星雨是可以预测的,而且往往每年在相对固定的时间出现。

总结不要混淆“磁场”和“引力场”哦。他们是不同的作用力,作用机制不同。

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