磁場和终端激波

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

磁場和终端激波之间的区别

磁場 vs. 终端激波

在電磁學裡，磁石、磁鐵、電流及含時電場，都會產生磁場。處於磁場中的磁性物質或電流，會因為磁場的作用而感受到磁力，因而顯示出磁場的存在。磁場是一種向量場；磁場在空間裡的任意位置都具有方向和數值大小更精確地分類，磁場是一種贗矢量。力矩和角速度也是準向量。當坐標被反演時，準向量會保持不變。。 磁鐵與磁鐵之間，通過各自產生的磁場，互相施加作用力和力矩於對方。運動中的電荷亦會產生磁場。磁性物質產生的磁場可以用電荷運動模型來解釋基本粒子，像電子或正子等等，會產生自己內有的磁場，這是一種相對論性效應，並不是因為粒子運動而產生的。但是，對於大多數狀況，這磁場可以模想為是由粒子所載有的電荷因為旋轉運動而產生的。因此，這相對論性效應稱為自旋。磁鐵產生的磁場主要是由內部未配對電子的自旋形成的。。 當施加外磁場於物質時，磁性物質的內部會被磁化，會出現很多微小的磁偶極子。磁化強度估量物質被磁化的程度。知道磁性物質的磁化強度，就可以計算出磁性物質本身產生的磁場。產生磁場需要輸入能量，當磁場被湮滅時，這能量可以再回收利用，因此，這能量被視為儲存於磁場。 電場是由電荷產生的。電場與磁場有密切的關係；含時磁場會生成電場，含時電場會生成磁場。馬克士威方程組描述電場、磁場、產生這些向量場的電流和電荷，這些物理量之間的詳細關係。根據狹義相對論，電場和磁場是電磁場的兩面。設定兩個參考系A和B，相對於參考系A，參考系B以有限速度移動。從參考系A觀察為靜止電荷產生的純電場，在參考系B觀察則成為移動中的電荷所產生的電場和磁場。 在量子力學裏，科學家認為，純磁場（和純電場）是虛光子所造成的效應。以標準模型的術語來表達，光子是所有電磁作用的顯現所依賴的媒介。對於大多數案例，不需要這樣微觀的描述，在本文章內陳述的簡單經典理論就足足有餘了；在低場能量狀況，其中的差別是可以忽略的。 在古今社會裡，很多對世界文明有重大貢獻的發明都涉及到磁場的概念。地球能夠產生自己的磁場，這在導航方面非常重要，因為指南針的指北極準確地指向位置在地球的地理北極附近的地磁北極。電動機和發電機的運作機制是倚賴磁鐵轉動使得磁場隨著時間而改變。通過霍爾效應，可以給出物質的帶電粒子的性質。磁路學專門研討，各種各樣像變壓器一類的電子元件，其內部磁場的相互作用。. 终端激波（termination shock）是太阳风由于接触到星际介质而开始减速的区域，是受太陽影響的空間中最外圍的邊界。在终端激波处，太陽風內的粒子與星際介質發生--，速度由每小时70-150万英里的速度迅速降低到亞音速以下，发生壓縮，温度升高，磁場也发生了變化。终端激波的位置距离太阳约75-90天文单位，并随着耀斑等太阳活动的不同而改变。 激波的出現是因為太陽風中的顆粒速度由400公里/秒降低至大約0.33公里/秒（聲音在空氣中的速度）以下造成的（不能忽略密度對實際速度的影響）。星際介質的密度雖然很低，仍會對太陽風產生一個固定的壓力，而來自太陽風的壓力會以與太陽距離平方的倒數逐漸減弱。當太陽風遠離太陽到足夠遠的距離後，星際介質的壓力變得足夠讓太陽風的速度降至音速之下，這就形成了震波。 在地球上也能觀察到其他形式的終端震波，或許最容易看見的就是經由水閥落入水槽中的水流。擊中水槽底部的水，是水流中速度最高的，並且高於已經存在水槽中的波速，在表面形成淺碟狀、迅速散開的水流（類似於稀薄的超音速太陽風）。環繞在淺碟的周圍，是由水形成的震波前緣或水牆，在震波前緣之外，水的移動速度比當地的波速還慢（類似以音速的星際介質）。 在背離太陽的方向上，終端震波跟隨在日球層頂之後，這是太陽風的粒子被星際介質擋住的地方，然後弓形震波通過之後，來自星際介質的粒子就不會再被激發了。 有证据显示，-zh-hans:旅行者1号; zh-hant:航海家一號;-探测器于2004年12月份飞抵距太阳94天文单位处，探测器上的仪器读数发生了变化，表明它已经穿越了太阳的终端激波。而结合旅行者2号的数据表明，终端激波的形状可能是不规则的，在太阳的北半球稍微凸起，而在南半球稍微凹陷一些。在星际边界探测器（IBEX）的任務中，將試著收集更多有關於太陽系的終端震波資料。.

太阳风

太陽風（solar wind）特指由太阳上層大氣射出的超高速等离子体（带电粒子）流。非出自太陽的类似带电粒子流也常稱爲“恆星風”。 在太陽日冕层的高温（几百万開氏度）下，氢、氦等原子已经被電離成帶正電的质子、氦原子核和带负电的自由电子等。这些带电粒子运动速度极快，以致不断有带电的粒子挣脱太阳的引力束缚，射向太陽的外围，形成太陽風。 太陽風的速度一般在200-800km/s。 一般認為在太阳极小期，從太陽的磁場极地附近吹出的是高速太陽風，從太陽的磁场赤道附近吹出的是低速太陽風。太陽的磁場的活动是會變化的，週期大約為11年。 太陽風一词是在1950年代被尤金·派克提出。但是直到1960年代才證實了它的存在。長期觀測發現，當太陽存在冕洞時，地球附近就能觀測到高速的太陽風。因此天文学家認為高速太陽風的產生與冕洞有密切的關係。太阳表面的磁场及等离子体活动对地球有很重要的影响。当太阳发生强烈的活动时，大量的带电粒子随着太阳风吹向地球的两极，就会在两极的电离层引发美丽的极光。.

太阳风和磁場 · 太阳风和终端激波 · 查看更多 »