¶ 지식 정보

¶ 지구 자기장을 나타내는 방법

지구 자기장은 수평 자기력, 복각, 편각으로 나타낼 수 있으며, 이를 지구 자기 $33$요소라 한다.

¶ 전자기력

어느 지점에서의 지구 자기장의 세기이다.
기호로 $BB$로 나타내고, 단위는 주로 $\mathrm{T}\backslash mathrm\{T\}$를 사용한다.

¶ 수평 자기력

지구 자기장의 수평 성분의 세기이다.
단위는 주로 $\mathrm{T}\backslash mathrm\{T\}$를 사용한다.

¶ 연직 자기력

지구 자기장의 연직 성분의 세기이다.
단위는 주로 $\mathrm{T}\backslash mathrm\{T\}$를 사용한다.

¶ 복각

지구 자기장의 방향이 수평면과 이루는 각이다.
단위는 주로 ${}^{\circ }^\{\backslash circ\}$를 사용한다.
지구 자기장의 방향이 아래로 향하면 양$(+)(+)$의 부호로, 위로 향하면 음$(-)(-)$의 부호로 나타낸다.

복각은 지자기 북극에서 $+90^{\circ }+90^\{\backslash circ\}$이고, 지자기 남극에서 $-90^{\circ }-90^\{\backslash circ\}$이며, 자기 적도에서 $0^{\circ }0^\{\backslash circ\}$이다.

복각의 크기는 $0^{\circ }0^\{\backslash circ\}$에서 $90^{\circ }90^\{\backslash circ\}$ 사이의 값을 가지며,
지자기 북극과 남극에 가까울수록 크고, 자기 적도에 가까울수록 작다.

¶ 편각

어느 지점에서 진북(지리상 북극) 방향과 지구 자기장의 수평 성분 방향이 이루는 각이다.
단위는 주로 ${}^{\circ }^\{\backslash circ\}$를 사용한다.

진북 방향을 기준으로 수평 성분 방향이 서쪽으로 치우치면 $\mathrm{W}\backslash mathrm\{W\}$ 또는 음$(-)(-)$의 부호로,
동쪽으로 치우치면 $\mathrm{E}\backslash mathrm\{E\}$ 또는 양$(+)(+)$의 부호로 나타낸다.

$\mathrm{W}\backslash mathrm\{W\}$나 $\mathrm{E}\backslash mathrm\{E\}$로 나타내는 경우 각도 뒤에 적는다. 예를 들어, $+30^{\circ }+30^\{\backslash circ\}$는 $30^{\circ }\mathrm{E}30^\{\backslash circ\}\backslash mathrm\{E\}$로도 나타낼 수 있다.

¶ 지구 자기장을 나타내는 방법 예시

그림은 어느 지역의 전자기력, 수평 자기력, 연직 자기력, 진북 방향을 나타낸 것이다.
이 지역에서 복각, 편각을 구하고 수평 자기력과 연직 자기력을 전자기력과 비교해보자.

복각은 지구 자기장의 방향이 수평면과 이루는 각이다.
이 지역에서 지구 자기장의 방향은 아래를 향하므로 복각은 $+30^{\circ }+30^\{\backslash circ\}$이다.

편각은 진북(지리상 북극) 방향과 지구 자기장의 수평 성분 방향이 이루는 각이다.
이 지역에서 진북 방향을 기준으로 지구 자기장의 수평 성분 방향이 서쪽으로 치우쳐 있으므로
편각은 $15^{\circ }\mathrm{W}15^\{\backslash circ\}\backslash mathrm\{W\}$ 또는 $-15^{\circ }-15^\{\backslash circ\}$이다.

복각이 $30^{\circ }30^\{\backslash circ\}$이므로 전자기력을 $BB$라 할 때,
연직 자기력은 $B\times \sin 30^{\circ }={\displaystyle \frac{1}{2}}BB\; \backslash times\; \backslash sin\{30^\{\backslash circ\}\}\; =\; \backslash dfrac\{1\}\{2\}B$이고,
수평 자기력은 $B\times \cos 30^{\circ }={\displaystyle \frac{\sqrt{3}}{2}}BB\; \backslash times\; \backslash cos\{30^\{\backslash circ\}\}\; =\; \backslash dfrac\{\backslash sqrt\{3\}\}\{2\}B$이다.

¶ 시뮬레이션

¶ 적용 문항

¶ 1번 문항

¶ 2번 문항