Principi generali del dispositivo. Forza di Lorentz

Rispetto a tutte le altre dita, sullo stesso piano del palmo.

Immagina che le quattro dita del palmo che tieni insieme puntino direzione la velocità di movimento della carica, se positiva, o il contrario della velocità direzione, se addebitato.

Forza Lorenz può essere uguale a zero e non avere alcuna componente vettoriale. Ciò si verifica quando la traiettoria di una particella carica è parallela alle linee del campo magnetico. In questo caso, la particella ha una traiettoria di movimento rettilinea e una costante. Forza Lorenz non influenza in alcun modo il moto della particella, perché in questo caso è del tutto assente.

Nel caso più semplice, una particella carica ha una traiettoria di movimento perpendicolare alle linee del campo magnetico. Poi la forza Lorenz crea un'accelerazione centripeta, costringendo una particella carica a muoversi in un cerchio.

Nota

La forza di Lorentz fu scoperta nel 1892 da Hendrik Lorentz, un fisico olandese. Oggi viene spesso utilizzato in vari apparecchi elettrici, la cui azione dipende dalla traiettoria degli elettroni in movimento. Ad esempio, questi sono i tubi a raggi catodici nei televisori e nei monitor. Tutti i tipi di acceleratori che accelerano le particelle cariche a velocità enormi, utilizzando la forza di Lorentz, determinano le orbite del loro movimento.

Consigli utili

Un caso speciale della forza di Lorentz è la forza di Ampere. La sua direzione viene calcolata utilizzando la regola della mano sinistra.

Fonti:

  • Forza di Lorentz
  • Regola della forza di Lorentz della mano sinistra

È abbastanza logico e comprensibile che in diverse parti del percorso la velocità del corpo non sia uniforme, da qualche parte sia più veloce e da qualche parte più lenta. Per misurare i cambiamenti nella velocità di un corpo nel corso di periodi di tempo, il concetto " accelerazione". Sotto accelerazione m si riferisce al cambiamento nella velocità di movimento di un oggetto corporeo in un certo periodo di tempo durante il quale si è verificato il cambiamento di velocità.

Avrai bisogno

  • Conoscere la velocità di movimento di un oggetto in diverse aree in diversi periodi di tempo.

Istruzioni

Determinazione dell'accelerazione per accelerazione uniforme.
Questo tipo di movimento è tale che un oggetto accelera dello stesso valore in tempi uguali. Supponiamo che in uno dei momenti del movimento t1 il suo movimento sia v1, e nel momento t2 la velocità sarebbe v2. Quindi l'oggetto potrebbe essere calcolato utilizzando la formula:
a = (v2-v1)/(t2-t1)

L'induzione magnetica è una quantità vettoriale e quindi, oltre al suo valore assoluto, è caratterizzata da direzione. Per trovarlo bisogna trovare i poli di un magnete permanente oppure la direzione della corrente che genera il campo magnetico.

Avrai bisogno

  • - magnete di riferimento;
  • - fonte corrente;
  • - succhiello destro;
  • - conduttore diretto;
  • - bobina, giro di filo, solenoide.

Istruzioni

magnetico induzione. Per fare questo, trovalo e il palo. Di solito il magnete ha un colore blu e quello meridionale è ¬–. Se i poli del magnete sono sconosciuti, prendi un magnete di riferimento e mantieni il suo polo nord vicino allo sconosciuto. L'estremità attratta dal polo nord del magnete di riferimento sarà il polo del magnete di cui si sta misurando l'induzione del campo. Linee magnetico induzione lasciando il polo nord ed entrando nel polo sud. Il vettore in ciascun punto della linea va tangenzialmente nella direzione della linea.

Determinare la direzione del vettore magnetico induzione conduttore rettilineo percorso da corrente. La corrente scorre dal polo positivo della sorgente al polo negativo. Prendi un succhiello che viene avvitato quando ruotato in senso orario, si chiama quello giusto. Inizia ad avvitarlo nella direzione in cui scorre la corrente nel conduttore. Ruotando la maniglia verrà mostrata la direzione delle linee circolari chiuse magnetico induzione. Vettore magnetico induzione in questo caso sarà tangente al cerchio.

Trova la direzione del campo magnetico della bobina che trasporta corrente, o . Per fare ciò, collegare il conduttore a una fonte di corrente. Prendi il succhiello destro e ruota la sua maniglia nella direzione della corrente che scorre attraverso le spire dal polo positivo della sorgente di corrente al negativo. Il movimento in avanti dell'asta del succhiello mostrerà la direzione delle linee del campo magnetico. Ad esempio, se l'impugnatura di un succhiello è nella direzione della corrente in senso antiorario (verso sinistra), allora essa, svitandosi, si sposta progressivamente verso l'osservatore. Pertanto i campi magnetici sono diretti anche verso l'osservatore. All'interno di una spira, bobina o solenoide, le linee del campo magnetico sono rettilinee e coincidono in direzione e valore assoluto con il vettore magnetico induzione.

Consigli utili

Come succhiello della mano destra, puoi usare un normale cavatappi per aprire le bottiglie.

L'induzione si verifica in un conduttore quando attraversa le linee di campo se viene spostato in un campo magnetico. L'induzione è caratterizzata da una direzione che può essere determinata secondo regole stabilite.

Avrai bisogno

  • - conduttore con corrente in un campo magnetico;
  • - succhiello o vite;
  • - solenoide con corrente in un campo magnetico;

Istruzioni

Per scoprire la direzione dell'induzione, dovresti usare una delle due cose: la regola del succhiello o la regola della mano destra. Il primo riguarda principalmente un filo diritto percorso da corrente. La regola della mano destra si applica a una bobina o a un solenoide alimentati da corrente.

Per scoprire la direzione dell'induzione utilizzando la regola del succhiello, determinare la polarità del filo. La corrente scorre sempre dal polo positivo al polo negativo. Posiziona un succhiello o una vite lungo il filo che trasporta corrente: la punta del succhiello dovrebbe puntare verso il polo negativo e la maniglia verso il polo positivo. Inizia a ruotare il succhiello o la vite come se lo girassi, cioè nel senso della lunghezza. L'induzione risultante ha la forma di cerchi chiusi attorno al filo alimentato da corrente. La direzione dell'induzione coinciderà con la direzione di rotazione della maniglia del succhiello o della testa della vite.

La regola della mano destra dice:
Se prendi una bobina o un solenoide nel palmo della mano destra in modo che quattro dita si trovino nella direzione del flusso di corrente nelle spire, il pollice posizionato di lato indicherà la direzione dell'induzione.

Per determinare la direzione dell'induzione con la mano destra, è necessario prendere il solenoide o la bobina con corrente in modo che il palmo sia sul positivo e le quattro dita della mano siano nella direzione della corrente nelle spire: il il mignolo è più vicino al positivo e l'indice è verso. Posiziona il pollice di lato (come se mostrasse un gesto ""). La direzione del pollice indicherà la direzione dell'induzione.

Video sull'argomento

Nota

Se la direzione della corrente nel conduttore viene modificata, il succhiello deve essere svitato, cioè ruotato in senso antiorario. La direzione dell'induzione coinciderà anche con la direzione di rotazione dell'impugnatura del succhiello.

Consigli utili

Puoi determinare la direzione dell'induzione immaginando mentalmente la rotazione di un succhiello o di una vite. Non è necessario averlo a portata di mano.

Fonti:

  • Induzione elettromagnetica

Le linee di induzione sono intese come linee del campo magnetico. Per ottenere informazioni su questo tipo di questioni non è sufficiente conoscere il valore assoluto dell'induzione, è necessario conoscerne anche la direzione. La direzione delle linee di induzione può essere trovata utilizzando strumenti speciali o utilizzando regole.

Avrai bisogno

  • - conduttore diritto e circolare;
  • - fonte di corrente continua;
  • - magnete permanente.

Istruzioni

Collegare un conduttore diritto alla sorgente CC. Se è attraversato da corrente, ha un campo magnetico, le cui linee di forza sono cerchi concentrici. Determina la direzione delle linee del campo utilizzando la regola. Un succhiello destro è una vite che avanza quando ruotata verso destra (in senso orario).

Determina la direzione della corrente nel conduttore, dato che scorre dal polo positivo della sorgente a quello negativo. Posizionare l'asta della vite parallela al conduttore. Inizia a ruotarlo in modo che l'asta inizi a muoversi nella direzione della corrente. In questo caso il senso di rotazione della maniglia indicherà la direzione delle linee del campo magnetico.

L'emergere di una forza che agisce su una carica elettrica che si muove in un campo elettromagnetico esterno

Animazione

Descrizione

La forza di Lorentz è la forza che agisce su una particella carica che si muove in un campo elettromagnetico esterno.

La formula per la forza di Lorentz (F) fu ottenuta per la prima volta generalizzando i fatti sperimentali di H.A. Lorentz nel 1892 e presentata nell’opera “La teoria elettromagnetica di Maxwell e la sua applicazione ai corpi in movimento”. Sembra:

F = qE + q, (1)

dove q è una particella carica;

E - intensità del campo elettrico;

B è il vettore dell'induzione magnetica, indipendente dalla dimensione della carica e dalla velocità del suo movimento;

V è il vettore di velocità di una particella carica rispetto al sistema di coordinate in cui vengono calcolati i valori di F e B.

Il primo termine a destra dell'equazione (1) è la forza che agisce su una particella carica in un campo elettrico F E =qE, il secondo termine è la forza che agisce in un campo magnetico:

Fm = q. (2)

La formula (1) è universale. È valido sia per campi di forza costanti che variabili, nonché per qualsiasi valore della velocità di una particella carica. È una relazione importante dell'elettrodinamica, poiché permette di collegare le equazioni del campo elettromagnetico con le equazioni del moto delle particelle cariche.

Nell'approssimazione non relativistica, la forza F, come qualsiasi altra forza, non dipende dalla scelta del sistema di riferimento inerziale. Allo stesso tempo, la componente magnetica della forza di Lorentz F m cambia quando ci si sposta da un sistema di riferimento all'altro a causa di una variazione di velocità, quindi cambierà anche la componente elettrica F E. A questo proposito dividere la forza F in magnetica ed elettrica ha senso solo con l'indicazione del sistema di riferimento.

In forma scalare, l'espressione (2) assomiglia a:

Fm = qVBsina, (3)

dove a è l'angolo tra i vettori velocità e induzione magnetica.

Pertanto, la parte magnetica della forza di Lorentz è massima se la direzione del moto della particella è perpendicolare al campo magnetico (a =p /2), ed è pari a zero se la particella si muove lungo la direzione del campo B (a =0).

La forza magnetica F m è proporzionale al prodotto vettoriale, cioè è perpendicolare al vettore velocità della particella carica e quindi non compie lavoro sulla carica. Ciò significa che in un campo magnetico costante, sotto l'influenza della forza magnetica, solo la traiettoria di una particella carica in movimento viene piegata, ma la sua energia rimane sempre la stessa, indipendentemente da come si muove la particella.

La direzione della forza magnetica per una carica positiva è determinata in base al prodotto vettoriale (Fig. 1).

Direzione della forza che agisce su una carica positiva in un campo magnetico

Riso. 1

Per una carica negativa (elettrone), la forza magnetica è diretta nella direzione opposta (Fig. 2).

Direzione della forza di Lorentz che agisce su un elettrone in un campo magnetico

Riso. 2

Il campo magnetico B è diretto verso il lettore perpendicolarmente al disegno. Non c'è campo elettrico.

Se il campo magnetico è uniforme e diretto perpendicolarmente alla velocità, una carica di massa m si muove su una circonferenza. Il raggio del cerchio R è determinato dalla formula:

dove è la carica specifica della particella.

Il periodo di rivoluzione di una particella (il tempo di una rivoluzione) non dipende dalla velocità se la velocità della particella è molto inferiore alla velocità della luce nel vuoto. Altrimenti, il periodo orbitale della particella aumenta a causa dell'aumento della massa relativistica.

Nel caso di una particella non relativistica:

dove è la carica specifica della particella.

Nel vuoto in un campo magnetico uniforme, se il vettore velocità non è perpendicolare al vettore induzione magnetica (a№p /2), una particella carica sotto l'influenza della forza di Lorentz (la sua parte magnetica) si muove lungo una linea elicoidale con una velocità costante V. In questo caso, il suo movimento consiste in un movimento rettilineo uniforme lungo la direzione del campo magnetico B con velocità e un movimento rotatorio uniforme nel piano perpendicolare al campo B con velocità (Fig. 2).

La proiezione della traiettoria di una particella su un piano perpendicolare a B è un cerchio di raggio:

periodo di rivoluzione della particella:

La distanza h che la particella percorre nel tempo T lungo il campo magnetico B (passo della traiettoria elicoidale) è determinata dalla formula:

h = Vcos a T . (6)

L'asse dell'elica coincide con la direzione del campo B, il centro del cerchio si muove lungo la linea del campo (Fig. 3).

Movimento di una particella carica che vola ad angolo a№p /2 nel campo magnetico B

Riso. 3

Non c'è campo elettrico.

Se il campo elettrico E n. 0, il movimento è più complesso.

Nel caso particolare, se i vettori E e B sono paralleli, durante il movimento cambia la componente di velocità V 11, parallela al campo magnetico, per cui cambia il passo della traiettoria elicoidale (6).

Nel caso in cui E e B non siano paralleli, il centro di rotazione della particella si sposta, detto deriva, perpendicolarmente al campo B. La direzione della deriva è determinata dal prodotto vettoriale e non dipende dal segno della carica.

L'influenza di un campo magnetico sulle particelle cariche in movimento porta ad una ridistribuzione della corrente sulla sezione trasversale del conduttore, che si manifesta nei fenomeni termomagnetici e galvanomagnetici.

L'effetto fu scoperto dal fisico olandese H.A. Lorenz (1853-1928).

Caratteristiche temporali

Tempo di avvio (registra da -15 a -15);

Durata (log tc da 15 a 15);

Tempo di degradazione (log td da -15 a -15);

Tempo di sviluppo ottimale (log tk da -12 a 3).

Diagramma:

Implementazioni tecniche dell'effetto

Implementazione tecnica della forza di Lorentz

La realizzazione tecnica di un esperimento per osservare direttamente l'effetto della forza di Lorentz su una carica in movimento è solitamente piuttosto complessa, poiché le corrispondenti particelle cariche hanno una dimensione molecolare caratteristica. Pertanto, osservare la loro traiettoria in un campo magnetico richiede l'evacuazione del volume di lavoro per evitare collisioni che distorcano la traiettoria. Pertanto, di norma, tali installazioni dimostrative non vengono create appositamente. Il modo più semplice per dimostrarlo è utilizzare un analizzatore di massa magnetica standard del settore Nier, vedi Effetto 409005, la cui azione è interamente basata sulla forza di Lorentz.

Applicazione di un effetto

Un tipico utilizzo nella tecnologia è il sensore Hall, ampiamente utilizzato nella tecnologia di misurazione.

Una piastra di metallo o semiconduttore è posta in un campo magnetico B. Quando una corrente elettrica di densità j viene attraversata in una direzione perpendicolare al campo magnetico, nella piastra si forma un campo elettrico trasversale, la cui intensità E è perpendicolare a entrambi i vettori j e B. Secondo i dati di misurazione, si trova B.

Questo effetto è spiegato dall'azione della forza di Lorentz su una carica in movimento.

Magnetometri galvanomagnetici. Spettrometri di massa. Acceleratori di particelle cariche. Generatori magnetoidrodinamici.

Letteratura

1. Sivukhin D.V. Corso generale di fisica - M.: Nauka, 1977. - T.3. Elettricità.

2. Dizionario enciclopedico fisico - M., 1983.

3. Detlaf A.A., Yavorsky B.M. Corso di Fisica - M.: Scuola Superiore, 1989.

Parole chiave

  • carica elettrica
  • induzione magnetica
  • un campo magnetico
  • intensità del campo elettrico
  • Forza di Lorentz
  • velocità delle particelle
  • raggio del cerchio
  • periodo di circolazione
  • passo del percorso elicoidale
  • elettrone
  • protone
  • positrone

Sezioni di scienze naturali:

L'effetto esercitato da un campo magnetico sulle particelle cariche in movimento è ampiamente utilizzato nella tecnologia.

Ad esempio, la deflessione di un fascio di elettroni nei tubi catodici televisivi viene effettuata utilizzando un campo magnetico creato da bobine speciali. Numerosi dispositivi elettronici utilizzano un campo magnetico per focalizzare fasci di particelle cariche.

Nelle installazioni sperimentali attualmente realizzate per la realizzazione di una reazione termonucleare controllata, l'azione di un campo magnetico sul plasma viene utilizzata per attorcigliarlo in una corda che non tocca le pareti della camera di lavoro. Il movimento circolare delle particelle cariche in un campo magnetico uniforme e l'indipendenza del periodo di tale movimento dalla velocità delle particelle sono utilizzati negli acceleratori ciclici di particelle cariche - ciclotroni.

La forza di Lorentz viene utilizzata anche in dispositivi chiamati spettrografi di massa, che sono progettati per separare le particelle cariche in base alle loro cariche specifiche.

Il diagramma dello spettrografo di massa più semplice è mostrato nella Figura 1.

Nella camera 1, dalla quale è stata pompata l'aria, si trova una sorgente ionica 3. La camera è posta in un campo magnetico uniforme, in ciascun punto del quale l'induzione \(~\vec B\) è perpendicolare al piano di il disegno e rivolto verso di noi (nella Figura 1 questo campo è indicato da cerchi). Tra gli elettrodi A e B viene applicata una tensione di accelerazione, sotto l'influenza della quale gli ioni emessi dalla sorgente vengono accelerati e ad una certa velocità entrano nel campo magnetico perpendicolare alle linee di induzione. Muovendosi in un campo magnetico secondo un arco circolare, gli ioni cadono sulla lastra fotografica 2, che permette di determinare il raggio R questo arco. Conoscere l'induzione del campo magnetico IN e velocità υ ioni, secondo la formula

\(~\frac q m = \frac (v)(RB)\)

è possibile determinare la carica specifica degli ioni. E se si conosce la carica dello ione, se ne può calcolare la massa.

Letteratura

Aksenovich L. A. Fisica nella scuola secondaria: teoria. Compiti. Test: libro di testo. indennità per gli istituti che forniscono istruzione generale. ambiente, educazione / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsiya i vyakhavanne, 2004. - P. 328.

Forza ampere che agisce su un segmento di conduttore di lunghezza Δ l con la forza attuale IO, situato in un campo magnetico B,

L'espressione della forza Ampere può essere scritta come:

Questa forza si chiama Forza di Lorentz . L'angolo α in questa espressione è uguale all'angolo tra la velocità e il vettore di induzione magnetica. La direzione della forza di Lorentz che agisce su una particella carica positivamente, così come la direzione della forza di Ampere, possono essere trovate utilizzando la regola della mano sinistra o la regola del succhiello. La posizione relativa dei vettori e per una particella carica positivamente è mostrata in Fig. 1.18.1.

La forza di Lorentz è diretta perpendicolarmente ai vettori e

Quando una particella carica si muove in un campo magnetico, la forza di Lorentz non funziona. Pertanto, la grandezza del vettore velocità non cambia quando la particella si muove.

Se una particella carica si muove in un campo magnetico uniforme sotto l'influenza della forza di Lorentz e la sua velocità si trova su un piano perpendicolare al vettore, la particella si muoverà lungo un cerchio di raggio

La forza di Lorentz in questo caso svolge il ruolo di forza centripeta (Fig. 1.18.2).

Il periodo di rivoluzione di una particella in un campo magnetico uniforme è uguale a

Questa espressione lo dimostra per particelle cariche di una data massa M il periodo di rivoluzione non dipende dalla velocità υ e dal raggio della traiettoria R.

Velocità angolare di una particella carica che si muove lungo una traiettoria circolare

chiamato frequenza del ciclotrone . La frequenza del ciclotrone non dipende dalla velocità (e quindi dall'energia cinetica) della particella. Questa circostanza viene utilizzata in ciclotroni - acceleratori di particelle pesanti (protoni, ioni). Lo schema del ciclotrone è mostrato in Fig. 1.18.3.

Una camera a vuoto è posta tra i poli di un potente elettromagnete, in cui sono presenti due elettrodi sotto forma di semicilindri metallici cavi ( atti ). Ai dee viene applicata una tensione elettrica alternata, la cui frequenza è uguale alla frequenza del ciclotrone. Le particelle cariche vengono iniettate al centro della camera a vuoto. Le particelle vengono accelerate dal campo elettrico nello spazio tra le parti. All'interno delle particelle, sotto l'influenza della forza di Lorentz, le particelle si muovono lungo semicerchi, il cui raggio aumenta all'aumentare dell'energia delle particelle. Ogni volta che una particella attraversa lo spazio tra i due corpi, viene accelerata dal campo elettrico. Pertanto, in un ciclotrone, come in tutti gli altri acceleratori, una particella carica viene accelerata da un campo elettrico e mantenuta sulla sua traiettoria da un campo magnetico. I ciclotroni consentono di accelerare i protoni ad energie dell'ordine di 20 MeV.

Campi magnetici uniformi sono utilizzati in molti dispositivi e, in particolare, in spettrometri di massa - dispositivi con cui è possibile misurare le masse di particelle cariche - ioni o nuclei di vari atomi. Gli spettrometri di massa vengono utilizzati per separare gli isotopi, cioè nuclei di atomi con la stessa carica ma masse diverse (ad esempio 20 Ne e 22 Ne). Lo spettrometro di massa più semplice è mostrato in Fig. 1.18.4. Ioni che fuoriescono dalla sorgente S, passano attraverso diversi piccoli fori, formando un fascio stretto. Poi entrano selettore di velocità , in cui si muovono le particelle attraversavano campi elettrici e magnetici omogenei. Viene creato un campo elettrico tra le piastre di un condensatore piatto, un campo magnetico viene creato nello spazio tra i poli di un elettromagnete. La velocità iniziale delle particelle cariche è diretta perpendicolarmente ai vettori e

Una particella che si muove in campi elettrici e magnetici incrociati subisce l'azione della forza elettrica e della forza magnetica di Lorentz. Dato che E = υ B queste forze si bilanciano esattamente tra loro. Se questa condizione è soddisfatta, la particella si muoverà in modo uniforme e rettilineo e, dopo aver attraversato il condensatore, passerà attraverso il foro nello schermo. Per dati valori di campi elettrici e magnetici, il selettore selezionerà le particelle che si muovono a velocità υ = E / B.

Successivamente, le particelle con la stessa velocità entrano nella camera dello spettrometro di massa, nella quale viene creato un campo magnetico uniforme. Le particelle si muovono nella camera su un piano perpendicolare al campo magnetico sotto l'influenza della forza di Lorentz. Le traiettorie delle particelle sono cerchi di raggi R = Mυ / qB". Misurare i raggi delle traiettorie per valori noti di υ e B"è possibile determinare la relazione Q / M. Nel caso degli isotopi ( Q 1 = Q 2) uno spettrometro di massa permette di separare particelle con masse diverse.

I moderni spettrometri di massa consentono di misurare le masse delle particelle cariche con una precisione superiore a 10 -4.

Se la velocità di una particella ha una componente lungo la direzione del campo magnetico, tale particella si muoverà in un campo magnetico uniforme a spirale. In questo caso, il raggio della spirale R dipende dal modulo della componente perpendicolare al campo magnetico υ + vettore e dal passo della spirale P- dal modulo della componente longitudinale υ || (Fig. 1.18.5).

Pertanto, la traiettoria di una particella carica sembra avvolgersi attorno alla linea di induzione magnetica. Questo fenomeno è utilizzato nella tecnologia per isolamento termico magnetico del plasma ad alta temperatura, cioè un gas completamente ionizzato a una temperatura dell'ordine di 10 6 K. Una sostanza in questo stato si ottiene in installazioni di tipo Tokamak quando si studiano reazioni termonucleari controllate. Il plasma non deve entrare in contatto con le pareti della camera. L'isolamento termico si ottiene creando un campo magnetico appositamente configurato. Come esempio in Fig. 1.18.6 mostra la traiettoria di una particella carica nel “bottiglia” magnetica(O intrappolato ).

Un fenomeno simile si verifica nel campo magnetico terrestre, che protegge tutti gli esseri viventi dai flussi di particelle cariche provenienti dallo spazio. Le particelle cariche veloci provenienti dallo spazio (principalmente dal Sole) vengono “catturate” dal campo magnetico terrestre e formano i cosiddetti cinture di radiazione (Fig. 1.18.7), in cui le particelle, come nelle trappole magnetiche, si muovono avanti e indietro lungo traiettorie a spirale tra i poli magnetici nord e sud in tempi dell'ordine di frazioni di secondo. Solo nelle regioni polari alcune particelle invadono l’alta atmosfera, provocando le aurore. Le cinture di radiazione della Terra si estendono da distanze dell'ordine di 500 km fino a decine di raggi terrestri. Va ricordato che il polo nord magnetico della Terra si trova ora vicino al polo nord geografico e si sta gradualmente spostando. La natura del magnetismo terrestre non è stata ancora studiata.