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Das Magnetfeld der Erde

Das Magnetfeld der Erde. „Magnetfelder haben mit Bewegung zu tun“. Inhalt. Ströme im Erdinnern Magnetisches Feld: Das „Erdmagnetfeld“ Die Lorentzkraft auf Teilchen des Sonnenwinds Das Nordlicht. Das Magnetfeld der Erde.

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Das Magnetfeld der Erde

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Presentation Transcript

  1. Das Magnetfeld der Erde „Magnetfelder haben mit Bewegung zu tun“

  2. Inhalt • Ströme im Erdinnern • Magnetisches Feld: Das „Erdmagnetfeld“ • Die Lorentzkraft auf Teilchen des Sonnenwinds • Das Nordlicht

  3. Das Magnetfeld der Erde Im Erdinnern (3000 km Tiefe umlaufende geladene Teilchen erzeugen das Magnetfeld

  4. Weitere Beiträge zum Magnetfeld der Erde • Lithosphäre: 10-50 km dick, in etwa 100 km Tiefe • Magnetische Mineralien, vor allem Magnetit, der bei 400°-600°seine Magnetisierung verliert • In den Mineralien ist das Magnetfeld zum Zeitpunkt ihrer Abkühlung gespeichert

  5. Der Aufbau der Erde: Lithosphäre und Erdkern

  6. Beiträge der Lithosphäre zum Magnetfeld Mittlere Feldstärke des Magnetfelds der Erde: 30 μT = 30'000 nT Details: http://www.gfz-potsdam.de/bib/pub/2jb/00_01_04.pdf

  7. Wie speichern Steine ein Magnetfeld? • Mineralien sind kristalline Festkörper: • Kristallin heißt: regelmäßiger Aufbau • Einige Atome enthalten elementare Magnete, z. B. Eisen-Atome • Ein Magnetfeld kann diese elementaren Magnete ordnen • Gegenseitige Beeinflussung bewahrt die Ordnung Aber: Die Bewegung der Teilchen bei hoher Temperatur löscht die Information, indem sie „alles durcheinander bringt“

  8. Lorentz-Kraft im Magnetfeld der Erde: Ablenkung des „Sonnenwinds“, eines Stroms aus Elektronen und Protonen aus dem Plasma der Sonne

  9. Bei dieser Ablenkung entsteht das Nordlicht Stickstoff aus der Atmosphäre sendet beim Zusammenstoß mit Teilchen des Sonnenwinds Strahlung aus

  10. Zusammenfassung • Ströme im Erdinnern erzeugen das „Erdmagnetfeld“ • Magnetische Mineralien der „Lithosphäre“ zeigen die Änderung des Magnetfelds im Laufe der der Erdgeschichte • Teilchen des „Sonnenwinds“ erfahren eine Lorentzkraft, werden auf Spiralbahnen gelenkt, • stoßen an Atome der Atmosphäre • und regen sie zu Lichtemission an: „Das Nordlicht“

  11. Finis

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