Элементы магнитного поля: Кафедра физики Физико-механический институт СПбПУ

Главные элементы магнитного поля.

В любой точке земной поверхности существует магнитное поле, которое определяется полным вектором напряженности . Вдоль вектораустанавливается подвешенная у центра тяжести магнитная стрелка. Проекция этого вектора на горизонтальную поверхность и вертикальное направление, а также углы, составленные этим вектором с координатными осями, носят название главных элементов магнитного поля (рис. 2.1).

Если ось хпрямоугольной системы координат направить на географический север, осьу– на восток, а осьz– по отвесу вниз, то проекция полного векторана осьzназывается вертикальной составляющей и обозначается. Проекция полного векторана горизонтальную плоскость называется горизонтальной составляющей (). Направлениесовпадает с магнитным меридианом. Проекцияна осьхназывается северной (или южной) составляющей; проекцияна осьyназывается восточной (западной) составляющей. Угол между осьюхи составляющейназывается склонением и обозначается.

Принято считать восточное склонение положительным, западное – отрицательным. Угол между вектороми горизонтальной плоскостью называется наклонением и обозначается. При наклоне вниз северного конца стрелки наклонение называется северным (или положительным), при наклоне южного конца стрелки – южным (или отрицательным). Взаимосвязь полученных элементов магнитного поля Земли выражается с помощью формул:

(2.1)

Семь элементов земного магнитного поля можно выразить через любые три составляющие. При магнитной разведке измеряют лишь одну-две составляющие поля (как правило, ,или).

Рис. 2.1.Элементы земного магнитного поля

Распределение значений элементов магнитного поля на земной поверхности обычно изображается в виде карт изолиний, т. е. линий, соединяющих точки с равными значениями того или иного параметра. Изолинии склонения называются изогонами, изолинии наклонения – изоклинами, изолинии или- соответственно изодинамамиили. Карты строят на 1 июля и называют их картами эпохи такого-то года. Например, на рис. 2.2 приведена карта эпохи 1980 г.

Рис. 2.2.Полная напряженность магнитного поля Земли для эпохи 1980 г. Изолинии Т проведены через 4 мкТл(из книги П.Шарма “Геофизические методы в региональной геологии”)

Единицы измерений.

Единицей напряженности геомагнитного поля () в системе Си является ампер на метр (А/м). В магниторазведке применялась и другая единица Эрстед (Э) или гамма, равная 10^-5

Э. Однако практически измеряемым параметром магнитного поля является магнитная индукция (или плотность магнитного потока), где- магнитная проницаемость среды. Единицей магнитной индукции в системе Си является тесла (Тл). В магниторазведке используется более мелкая единица нанотесла (нТл), равная 10^-9Тл. Так как для большинства сред, в которых изучается магнитное поле (воздух, вода, громадное большинство немагнитных осадочных пород),, то количественно магнитное поле Земли можно измерять либо в единицах магнитной индукции (в нТл), либо в соответствующей ей напряженности поля – гамма

О происхождении магнитного поля Земли.

Происхождение магнитного поля Земли пытаются объяснить различными причинами, связанными с внутренним строением Земли. Наиболее достоверной и приемлемой гипотезой, объясняющей магнетизм Земли, является гипотеза вихревых токов в ядре. Эта гипотеза основана на том установленном геофизическом факте, что на глубине 2900 км под мантией (оболочкой) Земли находится “жидкое” ядро с высокой электрической проводимостью. Благодаря так называемому гиромагнитному эффекту и вращению Земли во время ее образования могло возникнуть очень слабое магнитное поле. Наличие свободных электронов в ядре и вращение Земли в таком слабом магнитном поле привело к индуцированию в ядре вихревых токов. Эти токи, в свою очередь, создают (регенерируют) магнитное поле, как это происходит в динамомашинах. Увеличение магнитного поля Земли должно привести к новому увеличению вихревых потоков в ядре, а последнее – к увеличению магнитного поля и т.д. Процесс подобной регенерации длится до тех пор, пока рассеивание энергии вследствие вязкости ядра и его электрического сопротивления не скомпенсируется добавочной энергией вихревых токов и другими причинами.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Журавлев А.И. «Квантовая биофизика животных и человека», типография МГАВМиБ, М., 2006 г.

2. Даниэльс Ф, Олберти Р., «Физическая химия», изд-во «Мир», М., 1978 г.

3. Рубин А.Б. «Биофизика» , изд-во «Мир», М., 1999 г.

4. Зубарев В. Е., «Метод спиновых ловушек. Применение в химии, биологии и медицине», М., 1984

5. В. Б. Голубев, А. В. Плуталова, Ф. А. Сбродов «Спектры ЭПР спиновых аддуктов β-замещенных радикалов малеинового ангидрида», ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 2. ХИМИЯ. 2000. Т. 41. № 2

6. Ю.А. Владимиров «Физико-химические основы патологии клетки:Свободные радикалы в биологических системах»

7. Ю.А. Владимиров «Физико-химические основы патологии клетки:Кинетика реакций цепного окисления липидов»

8. Ю.А. Владимиров «Физико-химические основы патологии клетки:Перекисное окисление липидов»

9. Ю.А. Владимиров «Физико-химические основы патологии клетки:Клеточные системы антирадикальной защиты»

10. Ю.А. Владимиров, цикл лекций «Методы ЭПР», 2006 г.

1Спектр ЭПР дают свободные радикалы, молекулы с нечетным чис­лом электронов, триплетные состояния органических молекул, парамаг­нитные ионы переходных металлов и их комплексы.

Этот метод позволя­ет исследовать любое парамагнитное вещество. В связи с тем что жидкая вода активно поглощает СВЧ-волны, в биологии метод ЭПР применяется только на высушенных или замороженных препаратах.

39

Элементы магнитного поля Земли | Авиация

Земля является естественным магнитом, вокруг которого су­ществует магнитное поле.

Геомагнитное поле имеет северный и южный магнитные полю­сы, расположенные на некоторой глубине Земли. Положение их не совпадает с географическими полюсами. Северный магнитный полюс располагается в северной части Канады, а южный магнит­ный полюс — в Антарктиде.

В течение длительного времени полюсы медленно перемеща­ются.

Магнитные силовые линии выходят из южного магнитного по­люса и входят в северный. Помещенная в магнитное поле Земли свободно подвешенная магнитная стрелка устанавливается по на­правлению магнитных силовых линий. Поэтому это свойство ис­пользуется при определении курса магнитными компасами.

Рис. 2.1. Угол, опреде — Рис. 2.2. Элементы магнитного

ляющий курс вертолета поля Земли

Магнитное поле Земли в каждой точке характеризуется векто­ром напряженности Нт, который направлен по касательной к маг­нитной силовой линии в сторону северного магнитного полюса. На­пряженность магнитного поля Земли принимает значения от 32 А/м на экваторе до 63 А/м на магнитных полюсах.

Для определения элементов земного магнетизма в точке О разложим вектор Нт на составляющие в прямоугольной системе координат. Положительные направления осей X, F, Z направим соответственно по истинному (географическому) меридиану на се­вер, по параллели на восток и вертикально вниз (рис. 2.2).

Вектор напряженности магнитного поля Земли_#т может быть разложен на горизонтальную Н и вертикальную Z составляющие.

Вертикальная плоскость Р, в которой расположены векторы Нт и Ну называется плоскостью магнитного меридиана. Линия пере­сечения данной плоскости с плоскостью истинного горизонта XOY называется магнитным меридианом.

Его направление совпадает с горизонтальной составляющей Н. Угол между вектором гори­
зонтальной составляющей Н и вектором напряженности Нт на­зывается магнитным наклонением 0. Он изменяется от магнитного экватора к магнитным полюсам в пределах от 0 до ±90°. В Северном полушарии магнитное наклонение положитель­ное, в Южном — отрицательное.

Горизонтальная и вертикальная составляющие определяются по формулам: Н = НТ cos 0; Z=#Tsin0. От величины горизон­тальной составляющей магнитного поля Земли зависит устойчи­вая работа магнитного компаса. Наиболее благоприятные условия для работы магнитного компаса создаются вблизи магнитного эк­ватора вследствие максимума горизонтальной и минимума вер­тикальной составляющих магнитного поля Земли. В районах маг­нитных полюсов, наоборот, горизонтальная составляющая мини­мальна, а вертикальная максимальна, что увеличивает ошибки определения и выдерживания курса по магнитному компасу.

Угол, заключенный между северными направлениями истинно­го и магнитного меридианов в данной точке, называется магнит­ным склонением ‘Дм. Оно отсчитывается от истинного ме­ридиана и измеряется от 0 до ± 180° по ходу часовой стрелки со — знаком плюс, против хода стрелки — со знаком минус. В различ­ных пунктах Земли магнитное склонение неодинаково как по ве­личине, так и по знаку. Поэтому его необходимо всегда опреде­лять и учитывать при подготовке к полету и выполнении полета. На территории СССР магнитное склонение изменяется от —14 до +40°.

Магнитное склонение, наклонение, горизонтальная и вертикаль­ная составляющие вектора напряженности магнитного поля Зем­ли являются элементами земного магнетизма. Они изменяются по времени, что вызывает необходимость проведения магнитометри­ческих измерений. По данным этих измерений составляются маг­нитные карты, на которые наносятся элементы земного магнетиз­ма в виде изолиний, т. е. линий, соединяющих точки с одинаковым значением какого-либо элемента. Магнитные карты составляются с учетом годовых изменений элементов земного магнетизма отно­сительно среднего значения отрезка времени в 5—6 лет, называе­мого эпохой магнитной карты.

Изолинии магнитных склонений называются изогонами,, магнитного наклонения — изоклинами, вертикальной и гори­зонтальной составляющих — изодинам а ми (иногда изодина — ми). Изогоны наносятся на полетные и бортовые карты пунктир­ными линиями фиолетового цвета.

Кроме изогон на полетных и бортовых картах указывают маг­нитные аномалии (районы с резким и значительным изменением магнитного склонения) и другие элементы земного магнетизма. Наиболее мощные аномалии находятся в местах залегания желез­ных руд (Курская, Магнитогорская, Соколовско-Сарбайская и др.), где магнитное склонение доходит до иЬ 180°. Аномалии оказы­вают влияние на работу магнитных компасов при полётах на вы­сотах до 2000—2500 м. При полетах на меньших высотах направ­ление необходимо выдерживать по гироскопическим приборам.

На стрелку магнитного компаса вертолета воздействует кроме магнитного поля Земли также и собственное магнитное поле вер­толета, создаваемое его стальными и железными деталями и ра­ботающим электро — и радиооборудованием. В результате этого стрелка компаса устанавливается не по направлению магнитного меридиана, а вдоль линии, называемой компасным меридианом. Компасный и магнитный меридианы, как правило, не совпадают.

Угол между северными направлениями магнитного и компас­ного меридианов называется девиацией компаса Ак. Она отсчитывается от магнитного меридиана к востоку (вправо) со знаком плюс, а к западу (влево)—со знаком минус. Величина девиации на различных курсах и для разных компасов перемен­на. Она определяется по графику девиации, который составляется при ее списывании.

Магнитное поле Земли — определение, причины, компоненты

Если вы когда-либо пользовались компасом (либо классическим механическим, либо встроенным в ваш смартфон), вы знаете, что он всегда указывает на север. Если подвесить к потолку магнит на холодильник, он тоже будет указывать на север. Это означает, что земля под вашими ногами создает вокруг нас магнитное поле!

Что такое магнит?

Магнит – это любой материал, обладающий собственным магнитным полем. Магнитное поле является векторным по своей природе и присутствует по соседству с магнитом, электрическим током или изменяющимся электрическим полем. Все магнитные свойства присутствуют внутри магнитного поля, и оно является компонентом электромагнитной силы, одной из фундаментальных сил природы. Магнитное поле невидимо, но только оно отвечает за наиболее заметное свойство магнита — притягивать к себе предметы.

Магнит в основном делится на три категории:

1. Постоянный магнит — Магнит, изготовленный из материала, который постоянно намагничивается и создает свое собственное постоянное магнитное поле. Материалы, которые могут намагничиваться, называются ферромагнетиками. Примерами таких материалов являются железо, никель и кобальт.
2. Временный магнит – Магнит, который остается намагниченным в течение короткого периода времени. Материалы, используемые для изготовления этих магнитов, обычно представляют собой мягкие материалы с низкими магнитными свойствами. Когда их притягивает сильный или постоянный магнит, они на короткое время намагничиваются.
3. Электромагнит – Магнит, в котором магнитное поле создается протекающим в нем током. Самый распространенный электромагнит представляет собой проволоку, намотанную в катушку; когда по проводу течет ток, внутри катушки создается магнитное поле. Он исчезает, как только отключается ток. Электромагниты в основном используются в таких устройствах, как двигатели, генераторы и жесткие диски.

Магнетизм — это сила притяжения или толчка, когда два магнита находятся рядом друг с другом.

Магнетизм Земли

Как мы все знаем, стрелка компаса всегда указывает на север. У всех компасов внутри есть магнит, и если магнит движется сам по себе, значит, на него действует какое-то магнитное поле. Это говорит о том, что вокруг нас постоянно присутствует магнитное поле. Это поле генерируется Землей.

Южный магнитный полюс Земли находится на географическом северном полюсе, а северный магнитный полюс — на географическом южном полюсе. По этой причине магнит компаса указывает на север, поскольку южный полюс земного магнита притягивает северный полюс компаса.

Магнитное поле Земли простирается на миллионы километров в глубокий космос, и оно больше похоже на стержневой магнит. Это магнитное поле простирается на очень большие расстояния и очень велико, но оно очень слабое по силе, всего 40000 нТл, тогда как обычный магнит имеет 10000000 нТл. Магнитное поле Земли нам очень нужно, так как оно работает как защитный слой для Земли, а также отталкивает и улавливает заряженные частицы Солнца.

Причины земного магнетизма

• Ядро Земли очень горячее и содержит так много минералов и металлов в расплавленном состоянии. Такими минералами являются расплавленное железо и никель. Ядро Земли очень горячее, и оно постоянно кипит эти минералы, этот непрерывный нагрев вызывает в них конвекцию, которая вызывает процесс, известный как конвекционные потоки. Эти токи переносят заряженные частицы и создают магнитное поле.
• Магнитное поле отклоняет ионизированные заряженные частицы, исходящие от Солнца, называемые солнечным ветром. Эти ветры способны проникать в нашу атмосферу и медленно ее разрушать. Магнитные поля препятствуют их проникновению в атмосферу Земли и делают возможной жизнь на Земле. Марс не имеет своего магнитного поля, поэтому жизнь там невозможна.
• Как сказано выше, магнитные полюса Земли не совпадают с географическими полюсами. Южный магнитный полюс находится в Канаде, тогда как Северный магнитный полюс находится в Антарктиде. Магнитные полюса наклонены на 10 градусов к оси вращения Земли.

Теория земного магнетизма

Существует две теории возможной причины земного магнетизма:

1. Эффект динамо – Во внешней части ядра Земли железо и другие тяжелые металлы находятся в расплавленном состоянии. . Влияние гравитации затвердевает внутреннее ядро. Металлы в расплавленном состоянии во внешнем слое движутся, вызывая электрический ток. Этот электрический ток создает силовые линии магнитного поля. Этот эффект известен как эффект динамо.
2. Ионизация внешнего слоя – Как известно, Земля вращается как вокруг своей оси, так и вокруг Солнца. Это вращение производит электрический ток, поскольку внешний слой Земли ионизирован. Эти ионы движутся, поэтому они производят магнетизм. Но это магнитное поле очень слабое, поэтому эффект Динамо является более приемлемой теорией.

Компоненты земного магнетизма

Направление и величина магнитного поля Земли зависят от трех компонентов:

Компоненты земного магнетизма

1. Магнитное склонение – Как известно, магнитный север и географический север на Земле не совпадают. Угол между магнитным севером и географическим севером называется магнитным склонением. В горизонтальной плоскости географический север никогда не бывает фиксированным, он меняется в зависимости от положения на поверхности Земли, поэтому Магнитное склонение также меняется в зависимости от положения на Земле.

2. Магнитное наклонение – Угол, образуемый горизонтальной плоскостью на поверхности Земли, называется магнитным наклонением. Он также известен как угол наклона. На магнитном экваторе угол падения 0 градусов, а на магнитных полюсах 9 градусов.0 градусов.

  

Угол наклона

3. Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли . Величину магнитного поля Земли объясняют две составляющие:

• Горизонтальная составляющая (H) и
• Вертикальная составляющая (V). ).

Формула магнитного поля Земли

Магнитная напряженность магнитного поля Земли образует угол с горизонтальной осью, известный как угол наклона (δ). Силу магнитного поля Земли можно разделить на две составляющие:

• tan A = B _V /B _H ,
• sin A = B _V /B, and 
• cos A = B _H /B

As we know, sin ² A + cos ² A = 1

⇒ B _H ² / B ² + B _V ² /B ²  = 1

Таким образом,

В = (В _Н ² + ^{В _В 2 ) 1/2}

Вариации магнитного поля Земли

1. Вековые вариации : Каждые 960 лет происходит изменение магнитной оси из-за ее вращения вокруг собственной оси.
2. Ежедневное и годовое изменение – Ежедневно солнечные ультрафиолетовые лучи ионизируют атмосферу Земли. В результате генерируется ток, и этот ток создает магнитные поля. Это суточная и годовая вариация.
3. Одиннадцатилетний цикл солнечных пятен — На Солнце есть область, где присутствует сильное магнитное поле. Каждые одиннадцать лет Земля сталкивается с этим регионом из-за вариаций Магнитного поля Земли.
4. Лунные вариации – Наряду с Солнцем, Луна также оказывает большое влияние на Магнитную активность Земли. Во время лунного затмения ионизированный слой Земли приходит в приливные движения, что вызывает вариации магнитного поля Земли. Эта вариация называется лунной вариацией.
5. Нерегулярное и апериодическое изменение – Иногда Солнечная активность Солнца более активна и достигающее в это время излучение еще больше ионизирует атмосферу. Это вызывает ток, когда Земля вращается и приводит к магнитному полю.

Примеры задач

Задача 1: Почему у Земли есть магнитное поле?

Решение:

Для этого существует несколько теорий, но только две из них являются основными. Ток, возникающий из-за движения расплавленных элементов внутри Земли, отвечает за Магнитное поле. Движение ионизированных частиц в атмосфере Земли отвечает за создание тока, который создает магнитное поле.

Задача 2. Различается ли магнитное поле Земли в разных местах?

Решение:

Да, магнитное поле Земли зависит от местоположения и времени. Магнитное поле наблюдается с помощью спутников и обсерваторий по всему миру.

Проблема 3: Что такое инверсия геомагнитного поля?

Решение:

Инверсия геомагнитного поля происходит, когда магнитный северный полюс и магнитный южный полюс меняются местами.

Задача 4: Каковы горизонтальные составляющие магнитного поля Земли и угол наклона в месте, где магнитная стрелка может свободно вращаться в вертикальной плоскости?

Решение:

Поскольку магнитная стрелка может свободно вращаться, горизонтальная составляющая равна 0 градусов. Угол падения в таком месте будет 90 градусов.

Задача 5: Когда угол падения равен 45 градусов в месте?

Решение:

Угол падения 45 градусов в месте, где вертикальная и горизонтальная составляющие магнитного поля Земли равны.

Магнитное поле Земли – причины, компоненты, интенсивность, значение

Магнитное поле Земли также называется геомагнитным полем и простирается на десятки тысяч километров за пределы Земли в космос, и это магнитосфера Земли. Согласно палеомагнитному исследованию австралийского красного дацита и подушечного базальта, возраст магнитного поля оценивается как минимум в 3,5 миллиарда лет.

Фактические магнитные полюса Земли всегда движутся из-за движения жидкости в ее внешнем ядре. Направление усредняется по оси вращения Земли за тысячи лет. Это означает, что полюса меняются местами через определенный промежуток времени.

Теория динамо может быть использована для объяснения причин магнитного поля. Хотя магнитное поле простирается бесконечно, оно будет ослабевать по мере удаления от фактического источника. Расположение полюсов отвечает за то, как мы можем использовать компас для навигации.

Что вызывает магнитное поле Земли

Земной магнетизм генерируется конвекционными потоками никеля и расплавленного железа, находящихся в ядре Земли. Эти токи имеют потоки заряженных частиц, в результате чего генерируются магнитные поля. Магнитное поле отклоняет все ионизирующие заряженные частицы, исходящие от Солнца, иначе называемые солнечным ветром, и предотвращает попадание этих частиц в атмосферу Земли. Солнечный ветер мог бы медленно разрушать атмосферу и препятствовать жизни на Земле, если бы не было магнитного экрана. Марс, например, не имеет атмосферы, которая могла бы поддерживать жизнь, поскольку у него нет магнитного поля, которое могло бы остановить эти частицы.

Давайте поговорим о направлении магнитного поля Земли и о том, как оно работает с компасом, который мы используем. Магнитные полюса Земли не выровнены по географическому северному и южному полюсам, вместо этого северный магнитный полюс находится в Антарктиде, а магнитный южный полюс — в Канаде. Эти полюса наклонены примерно на 10 градусов к оси вращения Земли, и из-за этого компасы указывают не на истинный север, а на Канаду. Таким образом, северный магнитный полюс находится на юге Северной Канады, а в центре региона Антарктиды вы найдете географический южный полюс. Однако магнитный полюс находится недалеко от побережья и в сотнях миль от него.

(изображение будет обновлено в ближайшее время)

Компоненты магнитного поля Земли

Элементы магнитного поля Земли, которые отвечают за направление и величину магнитного поля вокруг Земли:

• Магнитное склонение. определяется как магнитное поле Земли — магнитный север и истинный север. Истинный север никогда не находится в постоянном положении на горизонтальной плоскости и будет смещаться в зависимости от времени и положения на поверхности земли.

• Магнитное наклонение. Его также называют углом наклона, и он относится к углу, образуемому горизонтальной плоскостью на поверхности земли. Угол падения составляет 0° на магнитном экваторе и 90° на магнитных полюсах. Угол наклона или магнитное наклонение обеспечивает взаимосвязь между горизонтальной и вертикальной составляющими магнитных полей.

Формула угла падения определяется по следующей формуле:

\[\Rightarrow tan \delta = \frac{{B_{V} }}{{B_{H} }}\]

Где,

\[B_{V}\] – Вертикальная составляющая магнитного поля Земли

\[B_{H}\]- Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли

• Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли – Суммарная напряженность магнитного поля Земли не может быть найдена ни в какой горизонтальной плоскости. Но интенсивность лежит вдоль направления под углом падения (\[\delta \]) к горизонтали. Составляющая магнитного поля Земли вдоль горизонтали под углом \[\delta \] известна как горизонтальная составляющая магнитного поля Земли и определяется следующим уравнением. 9{2}}\]

  
  

  Y

  Magnetic field component that is along the direction Geographic East

  \[Y = H sin\alpha\]

  X

  Компонента магнитного поля, расположенная вдоль направления на географический север

  \[X = H cos\alpha\]

  \[\alpha\]

  2 90 магнитный север и истинный север 9{2}}\]

  
  

  Интенсивность

  Когда мы говорим о значении магнитного поля Земли, мы имеем в виду напряженность магнитного поля Земли. Гаусс (G) — это единица измерения интенсивности, но она указывается в нТл или нанотеслах. Здесь 1 Г = 100 000 нТл. Гамма – это еще один способ обозначения тесла, а диапазон поля Земли колеблется примерно от 25 000 до 65 000 нТл.

  Интенсивность магнитного поля относится к магнитодвижущей силе на единицу длины магнитного пути. Это означает, что:

  \[H=\frac{f_{m}}{l}\]  или  \[H=\frac{N_{I}}{l}\]

  H= Напряженность магнитного поля \[\frac{A-t }{m}\]

  \[F_{m}\]= магнитодвижущая сила \[{A-t}\]

  l = средняя длина пути (м)

  N – количество витков

  I = ток (A)

  Интенсивность магнитного поля показывает усилие, которое должен приложить данный ток для установления определенной плотности потока в материале.

  Интенсивность обычно уменьшается от полюсов к экватору с максимумом над Сибирью, северной Канадой и Антарктидой к югу от Австралии и минимумом в Южно-Атлантической аномалии. Интенсивность магнитного поля меняется со временем, и исследования показывают, что его интенсивность меняется каждые 200 миллионов лет.

  Важность магнитного поля

  Как упоминалось ранее, существуют энергичные заряженные частицы, исходящие от солнца, также называемые солнечным ветром, от которых магнитное поле защищает землю, отклоняя эти частицы. Некоторые из этих частиц солнечного ветра попадают в так называемый радиационный пояс Ван Аллена. Некоторым заряженным частицам солнечного ветра удается попасть в ионосферу и верхние слои атмосферы Земли в авроральные зоны, хотя и по линии передачи электромагнитной энергии.

  Это видно только тогда, когда частицы достаточно сильны, чтобы вызвать такие явления, как геомагнитные бури или полярное сияние. Яркие полярные сияния сильно нагревают ионосферу, что приводит к вытягиванию плазмы в магнитосферу, что увеличивает размеры плазменной геосферы, а атмосферное вещество уходит в солнечный ветер.