地磁场的特点：
1、与电场相仿，磁场是在一定空间区域内连续分布的向量场，描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量B ，也可以用磁感线形象地表示。然而，作为一个矢量场，磁场的性质与电场颇为不同。
2、运动电荷或变化电场产生的磁场，或两者之和的总磁场，都是无源有旋的矢量场，磁力线是闭合的曲线簇，不中断，不交叉。
换言之，在磁场中不存在发出磁力线的源头，也不存在会聚磁力线的尾闾，磁力线闭合表明沿磁力线的环路积分不为零，即磁场是有旋场而不是势场（保守场），不存在类似于电势那样的标量函数。
3、在量子力学里，科学家认为，纯磁场（和纯电场）是虚光子所造成的效应。以标准模型的术语来表达，光子是所有电磁作用的显现所依赖的媒介。在低场能量状况，其中的差别是可以忽略的。
扩展资料：
地磁场研发背景：
地球存在磁场的原因还不为人所知，普遍认为是由地核内液态铁的流动引起的。最具代表性的假说是“发电机理论”。
1945年，美国物理学家埃尔萨塞根据磁流体发电机的原理，认为当液态的外地核在最初的微弱磁场中运动，像磁流体发电机一样产生电流，电流的磁场又使原来的弱磁场增强，这样外地核物质与磁场相互作用，使原来的弱磁场不断加强。
由于摩擦生热的消耗，磁场增加到一定程度就稳定下来，形成了现在的地磁场。
参考资料来源：百度百科——磁场
地磁强度应该是500~600毫高斯。
你的磁力计可能在校对的时候把地磁场忽略掉了。
在地球的周围，有一些磁场，我们把它叫做地磁场。地磁场大约在34.5亿年前已经形成。和地球上最早的生命大约形成于同一时间。地磁场就像在地球中心放了一个大的磁棒，其产生的磁偶极子所形成的磁场。地磁场有两个极，S极和N极，分别位于北极和南极。从指南针的问世，人们已经笼统的知道了地球有南北极两个对称的磁场。然而地理位置上的南北两极和两个磁场相近却不重合。
地磁场的磁厂强度有磁力线的方向和大小矢量。为了准确的确定地球上某一点的磁场强度，经常采用的测量方法有磁偏角、磁倾角和磁场强度三个要素。
地磁场也会被外界的扰动影响，所以他并不是孤立的。由于太阳风的磁场不断的对地球的磁场施加作用，地球的磁场不断的反抗去阻挡太阳风磁场的长驱直入。于是太阳风绕过地球磁场继续向前行动，继而出现了被太阳风包围的地球磁场形成一个彗星撞的区域，就形成了我们所说的地磁层。
地磁层在距离地球表面600～1000公里的高空，磁层顶在距离地面5～7万公里的磁层边界处。地球磁力线因为受到太阳风的作用，在北向太阳的一面不断的延伸，像一条常常的尾巴，我们通常把它叫做磁尾。
然而在近代，又有科学家指出，基本磁场、变化磁场和磁异常才是真正组成地磁场的三个部分。基本磁场是磁场主题的稳定磁场，在地磁场中约占99%以上；地磁场近似偶几场的特性也是由它决定的，接近地表时相对较强，远离时则会弱一些。在过去，人们认为地球是一个大的磁铁，所以周围才会出现磁场。但是后来又发现在物质的居里温度过高时磁铁便会失去磁性。而铁磁场的居里温度为500～700摄氏度，地球中心部的温度却远远不止于此。所以地球是一个庞大磁性体的说法被推翻。现在流行的地磁起源说法是自激发电机假说，认为地磁场起源于地球外地核圈层。因为外地核的液态可能是一个导电的流体层，发生差异运动或者对流的可能性更大些，会使原来的弱磁场增强，进而导致磁场进一步增强。才形成现在说的基本磁场。而地球外部叠加在基本磁场上发生短期变化的磁场，我们就把它叫做变化磁场。仅占地磁场不到1%的很小部分。太阳的辐射、太阳带电粒子流和太阳黑子活动是变化磁场形成的主要因素。再地球的内部，一些具有磁性的矿石和岩石会引起磁场并叠加在基本磁场上，我们称其为磁异常。
地球的磁场是在不断变化着的，变化方式也是层出不穷。每一个地方的磁场方向、强度都会随时发生变化，有可能会变小，甚至南北极发生大反转也不无可能。地磁场是很复杂的，即便是在现今的科学，我们仍然无法预测出在遥远的未来它会发生怎样惊人的变化。
△ 地磁场：在地球周围的空间里存在的磁场就是地磁场。指南针（或磁针）指南北的原因就是因为受到地磁场的作用。
（1）地磁场的磁极：地磁场的北极在地理的南极附近；地磁场的南极在地理的北极附近。
（2）磁偏角：地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们的交角称磁偏角，这是我国宋代的学者沈括最早记述这一现象的，此发现比西方早了400多年。
（3）于地磁场的其它需要说明的事项：
a.地磁场的形状跟条形磁体的磁场很相似；
b.一根支起的磁针，如果附近没有其它磁体或铁器等的影响，磁针静止后总是指南北方向的。如果用手把磁针拨到指东西方向，磁针总能恢复到指南北方向的位置。其原因是因为受到地磁场的作用（此实验可以证明或证实地磁场的存在）；
c.磁偏角：从地理北极来看，与地理南北极连线成“逆时针方向的夹角”；
d.地磁场的磁极位置，可以利用指南针结合磁极间相互作用来清楚记忆。
地磁场强度大约是500-600毫高斯,也就是5-6*E-5特斯拉 对生物的影响： 像海龟、鲸鱼、候鸟等众多迁徙动物均能走南闯北，每年可旅行几千公里，中途往往还要经过汪洋大海，但是还能测定精确的位置。科学家们发现，海龟能通过地球磁场和太阳及其他星体的位置来辨别方向。但对于迁徙中的海龟来说，仅有“方向感”是不够的，它们可能还有一张“地图”，用于明确自己的地理位置，最终到达某个特定的目的地。美国北卡罗来纳大学查珀尔希尔分校的肯洛曼研究小组发现，绿海龟对不同地理位置间的地磁场强度、方向的差别十分“敏感”，它们能通过地磁场为自己绘制一张地图。
信鸽能在遥远的地方飞回而不迷失方向，也是由于地磁的帮助
地磁场的强弱叫地磁感（应）强度，地磁场的磁子午线与地理子午线间的夹角叫磁偏角，地球上某处地磁场方向与地面水平方向间的夹角叫磁倾角，这三个物理量称为“地磁三要素”。但是从地球的一个地方到邻近的另一个地方，地磁要素的变化一般都十分微小。
地磁场图记录了地球表面各点的地磁场的基本数据和它们的变化规律，它是航海、航空、军事以及地质工作不可缺少的工具。船舶和飞机航行时，用磁罗盘测得的是地磁方位角，因此只有知道了当时当地的磁偏角数值，才能确定地理方位和航行路线。
一般来说，地磁要素的变化是很小的，但是跟太阳活动有密切联系的磁暴现象，却发生得十分突然。这是因为太阳黑子活动剧烈的时候，放出的能量相当于几十万颗氢弹爆炸的威力，同时喷射出大量带电粒子。这些带电粒子射到地球上形成的强大磁场迭加到地磁场上，使正常情况下的地磁要素发生急剧变化，引起“磁暴”。发生磁暴时，地球上会发生许多奇异的现象。在漆黑的北极上空会出现美丽的极光。指南针会摇摆不定，无线电短波广播突然中断，依靠地磁场“导航”的鸽子也会迷失方向，四处乱飞。地磁场能阻挡宇宙射线和来自太阳的高能带电粒子，是生物体免遭危害的天然保护伞。
所以这个“超巨”的地磁场，对地球形成了一个“保护盾”，减少了来自太空的宇宙射线的侵袭，地球上生物才得以生存滋长。如果没有了这个保护盾，外来的宇宙射线，会将最初出现在地球上的生命幼苗全部杀死，根本无法在地球上滋生。
地球上某些地区的岩石和矿物具有磁性，地磁场在这些埋藏矿物的区域会发生剧变，利用这种地磁异常可探测矿藏，寻找铁、镍、铬、金以及石油等地下资源。
在发生强烈地震之前，地磁的三要素也都会发生改变，造成地磁局部异常的“震磁效应”。这是由于地壳中的岩石，有许多是具有磁性的，当这些岩石受力变形时，它们的磁性也要跟着变化，从而可以较正确地作出“震前预报”。
地磁场的球谐分析表明，它的主要成分是磁偶极场，地球磁场的空间形态与一个位于地心的磁偶极子（或称为地心偶极子）的磁场相似（图7-14）。
图7-14 地球磁偶极场磁力线图
（一）磁偶极场
磁偶极子为等值异号的两个点磁荷构成的系统，其间距远小于场源到观测点的距离。
在式（7-54）中，
相应于地心磁偶极子在地轴方向上的分量，
和
表示磁偶极在赤道平面内两个垂直方向上的分量。因此磁偶极场的磁矩为
固体地球物理学概论
磁轴的方向θ0和λ0分别为
固体地球物理学概论
现在地磁场的磁矩约为8×1022A·m2，磁轴方向与地理轴线相差11.4°，磁轴与地面的交点分别为78.5°N、69.1°W（在格陵兰西北）和78.5°S、110.9°E（南极洲境内）。
（二）非偶极场
地球内源所产生的磁场，除占总量90%的偶极场之外，还有约10%的非偶极场。非偶极场又叫地磁异常。
n=2以及更高级的高斯系数表示非偶极部分的磁场。非偶极场的位可以表示为
固体地球物理学概论
其北向、东向以及垂直方向的磁场强度分别为
固体地球物理学概论
非偶极磁场的总强度为
固体地球物理学概论
全球的非偶极磁场的分布如图7-15所示。
图7-15 非偶极磁场等值线图
（a）投影点130°W；（b）投影点50°E
非偶极场可以看成是由几个大范围的（大陆规模）区域异常以及许多小范围的局部异常组成。
1.区域异常
这种异常可延伸几百千米，甚至几千千米，具有大陆规模。异常幅度可达几千纳特。
从图7-15可以看出东西两半球的不对称性。大西洋地区比平均值大，太平洋地区比平均值小。成因可能与下地幔的某种不均匀性有关。
2.局部异常
这种异常仅延伸几千米至几十千米，主要由地壳的磁性矿物所引起的，它与地质构造和地形有密切关系。这种磁性矿物或局部磁性差异，只有在大比例的地磁图上才能显示出来。其异常幅度可以高达几千纳特。显然，这已不是地球基本磁场，实际上它已进入磁法勘探范围。
地磁场的成因：
通常物质所带的正电和负电是相等数量的，但由于地球核心物质受到的压力较大，温度也较高，约6000°C，内部有大量的铁磁质元素，物质变成带电量不等的离子体，即原子中的电子克服原子核的引力，变成自由电子，加上由于地核中物质受着巨大的压力作用，自由电子趋于朝压力较低的地幔，使地核处于带正电状态，地幔附近处于带负电状态，情况就象是一个巨大的“原子”。
科学家相信，由于地核的体积极大，温度和压力又相对较高，使地层的导电率极高，使得电流就如同存在于没有电阻的线圈中，可以永不消失地在其中流动，这使地球形成了一个磁场强度较稳定的南北磁极。另外，电子的分布位置并不是固定不变的，并会因许多的因素影响下会发生变化，再加上太阳和月亮 的引力作用，地核的自转与地壳和地幔并不同步，这会产生一强大的交变电磁场，地球磁场的南北磁极因而发生一种低速运动，造成地球的南北磁极翻转。
太阳和木星亦具有很强的磁场，其中木星的磁场强度是地球磁场的20至40倍。太阳和木星上的元素主要是氢和少量的氦、氧等这类较轻的元素，与地球不同，其内部并没有大量的铁磁质元素，那么，太阳和 木星的磁场为何比地球还强呢？木星内部的温度约为30000°C左右，压力也比地球内部高的多，太阳内部的 压力、温度还要更高。这使太阳和木星内部产生更加广阔的电子壳层，再加上木星的自转速度较快，其自 转一周的时间约10小时，故此其磁场强度自然也要比地球高的强。
事实上，如果天体的内部温度够高，则天体的磁场强度与其内部是否含有铁、钴、镍等铁磁质元素无关。由于太阳、木星内部的压力、温度远高于地球，因此，太阳、木星上的磁场要比地球磁场强的多。而火星、水星的磁 场比地球磁场弱，则说明火星、水星内部的压力、温度远低于地球。
地磁场及其特性
地球的磁性, 是地球内部的物理性质之一。地球是一个大磁体, 在其周围形成磁场, 即表现出磁力作用的空间, 称作地磁场。它和一个置于地心的磁偶极子的磁场很近似, 这是地磁场的最基本特性。地磁场强度很弱, 这是地磁场的另一特性, 在最强的两极其强度不到10-4(T), 平均强度约为0.6x10-4(T), 而它随地点或时间的变化就更小, 因此常用(γ), 即10 -9(T)做为磁场强度单位。
由于地球磁场是由地球物质的运动起电所形成的电荷的定向流动次生而成的，电荷的运动是受到强中纬力、自转向心力、公转角动量守恒定律、自转角动量守恒定律的作用结果，所以，任何引起地球物质运动状态的改变、导致地球运动电荷产生的作用，都将对地球磁场产生作用。
假设不存在外力及其他条件影响地球的运动，地球磁场只受强中纬力、自转向心力、公转角动量守恒定律、自转角动量守恒定律四因素的作用，则地球磁场具有如下特性:
1. 突变性
地球磁场的突变性是指地球磁极的突然倒转。突变性与瞬时性的区别在于地磁轴的轴向发生了改变。
B. 布容 1906 年发现了磁性反常现象，F. J. 瓦因 ( F. J. Vine) 1966 年报道了古地磁倒转记录，J. R. 海尔茨勒 ( J. R. Heirtzler) 等 1968 年证实了地磁倒转。还有一些研究者在其他不同地区不同时代地层中相继发现了地磁倒转现象。所有关于发现磁场倒转的报道，可以分为全球性的磁场倒转和局域性的磁场倒转。它们是地磁突变性的反映。
2. 偶极性
由于地球不同圈层物质质量的相对集中和分布的稳定性，具有质量大、密度高、易流动、一致性好等特性的地球外核物质，其规律性运动起电的结果，决定了地球磁场具有主磁场特性，地球的主磁场特性决定了地球磁场的偶极性特征。
在人们关于古地磁资料的分析中，曾提出过地磁具有非偶极性。以所依据的资料而言，其实是地球低纬度带物质在地球动力和运动定律作用下，运动起电所产生的磁场表现出了有别于主磁场的磁极方向，出现了磁场异常的现象，影响了人们对地球磁场方向的判断。
地球磁场的非偶极性是一种具有严重局域性特征的特性，是地球局部物质运动起电形成的结果。
受转动定律影响，在低纬度带易形成规模、能量都很巨大的局部物质运动，可以运移到中纬度带 ( 如台风) ，形成磁场的 “非偶极”假象。这种假象不是地球主磁场产生了多极，而只是在主磁场背景的局部叠加了一些小磁场的结果。
3. 瞬时性
地球磁场的瞬时性是指地球磁场具有随着时间变化的特点，地球上不同地点的磁场处于不断的变化中，但地球磁场的变化是有规律的。
强中纬力、自转向心力及地球转动的时变性决定了地球磁场具有瞬时性，即地球磁场时刻都在变化，每一个不同时刻，地球磁轴的位置都在改变。所以，要想在地球上找到一个固定的磁极将是不可能的，任何被认定的磁极只能代表测量那一刻的磁极所在。也就是说，一个人用同样的仪器在不同的时刻所测得的磁极位置不同。磁极位置的变化周期与地球自转周期相同。
地球磁场的瞬时性决定了地球磁场的空间可变性，一块正在冷凝的熔岩在白天凝结时所形成的磁场条件与在夜晚凝结时所形成的磁场条件完全不一样，即在同一纬度不同时刻所具有的磁场条件不同，所以，一些古地磁资料的剩磁条件只能代表地史时期某一天中某一刻岩样所处位置的综合地磁特征。
4. 不变性
地球磁场的不变性不是指地球磁极固定不变，而是指地球磁场不随地球自转发生形态和位置的变化。
连续的卫星观测和成像资料表明: 地球的极光椭圆不随地球的自转而旋转，地球每天转动一圈，极光椭圆的形态和位置几乎保持不变。极光椭圆的形态、位置的变化不受地球自转的影响，但大小变化与太阳活动紧密相关，当地磁活动相对减弱时，极光椭圆向内收缩，而当地磁活动相对增强时，极光椭圆向外扩张。
地球极光椭圆的这一特性，使地球磁极固定论者产生了极大的迷惑，因为，如果地球磁极固定不变，随着地球的自转，倾斜的地球磁极应当随着转动。
5. 非偶极性
这是地球低纬度带物质运动产生磁场所具有的特性。地球磁场的非偶极性是一种有严重局域性特征的特性，是局部物质运动形成的结果。由低纬度带产生的局部物质的运动，可以运移到中纬度带，所形成的磁场的 “非偶极”假象，不是主磁场产生了多极现象，只是在主磁场背景上局部叠加了一些小磁场。