地球磁场发表论文

分类: 资源共享 >> 文档/报告共享问题描述: 谢谢大侠了？解析: 地磁场 geomagic field 从地心至磁层顶的空间范围内的磁场。地磁学的主要研究对象。人类对于地磁场存在的早期认识，来源于天然磁石和磁针的指极性。磁针的指极性是由于地球的北磁极（磁性为S极）吸引着磁针的N极，地球的南磁极（磁性为N极）吸引着磁针的S极。这个解释最初是英国W.吉伯于1600年提出的。吉伯所作出的地磁场来源于地球本体的假定是正确的。这已为1839年德国数学家C.F.高斯首次运用球谐函数分析法所证实。地磁场是一个向量场。描述空间某一点地磁场的强度和方向，需要3个独立的地磁要素。常用的地磁要素有7个，即地磁场总强度F，水平强度H，垂直强度Z，X和Y分别为H的北向和东向分量，D和I分别为磁偏角和磁倾角。其中以磁偏角的观测历史为最早。在现代的地磁场观测中，地磁台一般只记录H，D，Z或X，Y，Z。近地空间的地磁场，像一个均匀磁化球体的磁场，其强度在地面两极附近还不到1高斯，所以地磁场是非常弱的磁场。地磁场强度的单位过去通常采用伽马（γ），即10高斯。1960年决定采用特斯拉作为国际测磁单位，1高斯＝10特斯拉（T），1伽马＝10特斯拉＝1纳特斯拉（nT），简称纳特。地磁场虽然很弱，但却延伸到很远的空间，保护着地球上的生物和人类，使之免受宇宙辐射的侵害。地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分，它们在成因上完全不同。基本磁场是地磁场的主要部分，起源于地球内部，比较稳定，变化非常缓慢。变化磁场包括地磁场的各种短期变化，主要起源于地球外部，并且很微弱。地球的基本磁场可分为偶极子磁场、非偶极子磁场和地磁异常几个组成部分。偶极子磁场是地磁场的基本成分，其强度约占地磁场总强度的90％，产生于地球液态外核内的电磁流体力学过程，即自激发电机效应。非偶极子磁场主要分布在亚洲东部、非洲西部、南大西洋和南印度洋等几个地域，平均强度约占地磁场的10％。地磁异常又分为区域异常和局部异常，与岩石和矿体的分布有关。地球变化磁场可分为平静变化和干扰变化两大类型。平静变化主要是以一个太阳日为周期的太阳静日变化，其场源分布在电离层中。干扰变化包括磁暴、地磁亚暴、太阳扰日变化和地磁脉动等，场源是太阳粒子辐射同地磁场相互作用在磁层和电离层中产生的各种短暂的电流体系。磁暴是全球同时发生的强烈磁扰，持续时间约为1～3天，幅度可达10纳特。其他几种干扰变化主要分布在地球的极光区内。除外源场外，变化磁场还有内源场。内源场是由外源场在地球内部感应出来的电流所产生的。将高斯球谐分析用于变化磁场，可将这种内、外场区分开。根据变化磁场的内、外场相互关系，可以得出地球内部电导率的分布。这已成为地磁学的一个重要领域，叫做地球电磁感应。地球变化磁场既和磁层、电离层的电磁过程相联系，又和地壳上地幔的电性结构有关，所以在空间物理学和固体地球物理学的研究中都具有重要意义。地球磁场曾经多次翻转科学家们通过对海底熔岩的研究发现，地球的磁场曾经发生过多次翻转。众所周知，炽热的岩浆中含有数以万计的矿物质，就好像一个个“小指南针”。当岩浆冷却下来后，这些“指南针”也被固定住不再发生变化。这样，其“南北极”的指向就记录了当时地球磁场的方向。研究表明，地球磁场平均每50万年翻转一次，而最近一次的翻转发生在78万年前。由于一百多年来磁场不断减弱，人们不禁担心，地球磁场的又一次“大变脸”是否即将来临？科学家指出，存在于地核周围的铁流体（熔融体）好像一部“发动机”，不停地将巨大的机械能转化成为电磁能，从而形成了地磁场。而铁流体有时会形成巨大的漩涡，迫使自己的流向发生变化，这就引起了地球磁场的改变。磁场翻转，地球生物将面临“灭顶之灾”？地磁场的两极倒转是一个极其漫长的过程，大约需要5000到7000年才能完成。本来，这不是什么可怕的事，但是，在此过程中，保护人类免受强烈紫外线辐射的地球磁场将会完全消失，这就将造成极其严重的后果。首先，许多依靠鉴别地球南北极而迁徙的动物将会“乱了方寸”。几万年来，蜜蜂、鸽子、鲸鱼、鲑鱼、红龟、津巴布韦鼹鼠等这些动物一直依赖先天性的本能在磁场的指引下秋移春返，一旦磁场消失，它们的命运很难预测。而对于人类来说，最致命的打击莫过于直接暴露在强烈的紫外线辐射之下。届时，皮肤癌等各种灾难都将降临。而好莱坞更是就此大做文章，在2003年推出了新片《地核》，给人们描绘了地磁场消失时的惨状：带有心脏起搏器的人倒地而亡；鸽子乱飞，撞上了行人和窗户；整个地球被太阳辐射活活“烧烤”了一年。利用卫星监测地球磁场变化然而，科学家们却提醒人们不要杞人忧天。就算地磁场确要翻转，那至少也是两千年以后的事情。来自美国罗切斯特大学的教授们打赌说，到时候他们一定早去了另一个世界。不过，研究人员还是“未雨绸缪”——欧洲航天局计划在2009年往两极上空发射3颗卫星监测地球磁场的变化。胡洛特博士介绍说，这样不仅可以帮助人们预测磁场变化的情况，更可以避免短期内可能发生的“事故”，比如，保护那些低轨道人造卫星免受太阳粒子的侵袭。

对地球磁场起源的探索，早在公元1600年前后就已经开始了，其主要假说有永磁体说、电流说、压电效应说、温差电效应说、发电机理论等，其中永磁体说被实验否定，电流说由于电阻问题而被人们放弃，压电效应说由于现实中的压电效应本身没有涉及温度的影响，其实验值都是在常温下获得的，据此推出的磁场强度微不足道而被人们抛弃，发电机理论由于不能说明南北磁极翻转而受到质疑。那么，地球的磁场是如何产生的呢？只有存在运动电荷或电流才能产生磁场，因此，地球磁场应该与地球内部的带电结构有关。但是，地球磁场的南北磁极还存在着一种小范围的低速运动，这种运动表明地球磁场不仅仅是地球内部的带电部分作旋转运动产生的，在地球内部还应该存在着一个相对稳定的内部电流。那么，地球内部为什么会长期稳定地带电、并存在一个相对稳定的内部电流呢？据分析，地球内部地幔的半径约为2900公里，温度大约在1500～3000℃之间，压力为50万～150万个大气压，地核的半径约为3500公里，温度在5540℃左右，压力大约为350万个大气压。在通常情况下，构成宏观物体的每个原子所带的正电量和负电量是等值的，这样，经中和后的宏观物体就不带电了。但由于地核及地幔下部物质受到的压力作用较大，温度也较高，笔者认为，一个在常温低压状态下被公认的常识，宏观物体不能自发地稳定带电的观点将不再成立，即在天体内部的高压状态下，物质都是带电量不等的离子体，高温等离子体、低温等离子体的“相等”是不可能的。磁流体发电的实验表明，在上千度以上的温度状态下，物质中少量原子中的电子可以克服原子核引力的束缚而变成自由电子，同时原子则因失去电子变成带正电的离子，这种状态称之为低温等离子状态。地核的温度在5540℃左右，如此高的温度势必会使地核中少量原子的电子克服原子核引力的束缚，变成自由电子，同时令构成地核的少量原子失去电子变成带正电的离子，在压力不是很高的状态下，失去电子的原子及克服原子核引力束缚的自由电子通常以等离子状态存在，原子核的引力作用及热运动使自由电子不能长期与失去电子的原子脱离开来。但是，当物质是在超高压作用下以密度极大的状态存在时，克服原子核引力束缚的电子，将在地核压力产生的巨大挤压力作用下，趋于飘浮到地核与地幔的交界处，造成克服原子核引力束缚的自由电子与失去电子的原子长期脱离开来，笔者将这种现象称之为热压电效应。由于地核内部的原子总量非常巨大，可以产生大量的被分离电荷。原子最外层电子云的分布几率，会受到邻近原子中电子的静电排斥作用，由于地核中物质所受压力作用较高，物质密度较大，受到邻近原子中电子的静电排斥作用也相应较强，原子的最外层电子云会部分地失去围绕原子核运动的空间，使原子最外层电子的分布向原子外扩张。与常压状态下金属中可自由运动的自由电子不同，在超高压压力作用下失去围绕原子核运动空间的电子，也不能在地核中其它邻近原子之间自由运动。由于整个地核的压力都较高，因此，地核中少量原子最外层电子云的分布几率将一直延伸到压力较低的地核与地幔交界处甚至地幔中上部。地核中部分以自由电子状态存在的电子在压力作用下，趋于朝压力较低的地核与地幔交界面附近甚至地幔中上部分布，使宏观的地核处于带正电状态，地核与地幔的交界面附近以及地幔中上部处于带负电状态，即发生热压电效应。原子的基态通常处于较深的负能级状态，较弱的压力作用不能将其激发或电离，但较强的压力作用会以一种令原子最外层电子云运动空间减少的形式，改变原子最外层电子云的分布几率。由于更低的能态已经被其它电子占据，原子最外层电子云只能朝外扩张，使原子最外层电子云的分布几率可以延伸到地核与地幔的交界处甚至地幔中上部，并在地核与地幔的交界处外部形成一个电子壳层。天体内部的热压电效应主要是将与原子分离的电子挤压出天体内部的高压区，如果电子没有与原子分离，则很难被大量地挤压出天体内部的高压区。将地核视为一个巨大的带正电荷的原子核，将地核与地幔的交界处外部覆盖整个地核的带负电荷的电子壳层视为一个巨大的带负电荷的电子气海洋，地核所带的正电量和地核周围电子壳层所带的负电量是等值的，这样，经中和后的宏观地球外表就不带电了。电子气的比重极小，在超高压与高温共同作用产生的强大浮力作用下，地核中以离子状态存在的电子克服原子核的库仑作用，趋于飘浮到地核外部，并在浮力作用与地核中所有失去电子的原子的库仑作用相平衡的位置，也即在地核与地幔的交界面附近，形成一个覆盖地核的电子壳层。将地核与电子壳层视为一个巨大的“原子”，地球磁场的产生就与这个巨大 “原子”的存在有关。必须强调，由于电子具有波动性，每个飘浮到地核外部的电子的分布位置并不是固定不变的，而是有一定的范围，其飘浮的范围甚至有可能一直延伸到地球表面上来，也就是说地球的表面有可能带有负电荷，在我们的周围也应该存在一个可以测量到的电势梯度，但不知为何没有被测量到。由于电子气海洋的存在，产生了地核与地幔的交界面层。美国的科学家通过实验观察发现，地核的自转与地壳和地幔并不同步。地核与地幔之间接触面积非常巨大，按照“常识”，充满液态岩浆的地核与地幔之间接触面上产生的摩擦力应非常巨大，足以使质量巨大的地核与地幔之间的相对运动在几小时或几分钟的“瞬间”趋于同步，并将其相对运动所具有的动能转化为热能和冲击波，同时在地球内部产生巨大的震动，由于地壳的厚度只有微不足道的几十公里，地核与地幔所具有的动能足以冲破地壳，产生直冲大气层的岩浆巨浪，可地核的旋转运动竟然能在上亿年的时间里与地幔不同步，这是为什么呢？众所周知，当原子相互作用形成离子或分子时，有获得特殊稳定构型的倾向，其中最重要的是惰性气体结构。在通常情况下，非惰性气体结构的元素只能以原子结合成分子来形成惰性气体结构，但在大量电子以自由状态存在的电子壳层中，原子会趋于直接与电子结合成具有惰性气体结构的带电粒子，以使系统处于相对较低能量状态。原子直接与以自由状态存在的电子结合成具有惰性气体结构的带电粒子，造成电子壳层中大量原子处于特殊稳定构型的负离子状态。电子壳层中大量电子的静电屏蔽作用，还能令电子壳层中原子之间失去相互作用，不能相互结合生成分子。根据量子力学理论，存在于具有惰性气体结构原子轨道上的电子的排列不是任意的，电子将趋于由自旋平行且反向的自由电子双双组成电子对。具有惰性气体结构的金属阴离子物质在常温常压下是不存在的，但由于地核与地幔交界面上电子壳层的存在，令地核与地幔接触面上充满了具有惰性气体结构的铁、镍等负离子物质。带有电子的铁、镍等元素的性质非常特殊，由于元素之间没有相互作用，相对运动时产生的摩擦力作用极小，具有惰性气体结构的铁、镍等负离子物质就如同是具有超流动性的液氦。在地核与地幔的接触面上充满了具有超流动性润滑剂的状态下，地核的旋转运动即使与地幔不同步，地核与地幔在“接触面”上产生的摩擦力也是微不足道的。由于具有惰性气体结构的负离子物质具有超流动性，使电子壳层底部的物质不随地幔或地核作同步旋转运动。有证据表明，地壳及地幔的旋转速度在多种因素影响下会发生变化，但影响地壳及地幔旋转速度的各种因素，有些对地核的旋转运动并不产生同样影响。此外，由于太阳和月亮的引力作用，以及地核内部的铁核、钴核中的稳定同质异能素在高温高压作用下发生同质异能素转化核反应时释放核能的不均匀性，造成覆盖地核表面的电子壳层不同区域存在较大温差，使电子壳层底部的负离子物质发生大规模定向运动，尽管巨大的负离子物质风暴的摩擦力对地核与地幔都微不足道，但由于电子气海洋中的铁、镍等金属负离子物质风暴，造成地核与地幔都不断地有大量物质与电子壳层底部中物质进行交换，并给地核与地幔的旋转运动带来不同影响，经过几十亿年的漫长岁月，就会造成地幔与地核之间的旋转运动不同步。因此，地幔与地核的旋转运动不同步，自然也就不奇怪了。不难想象，太阳和月亮的引力作用，以及地核内部的铁核、钴核中的稳定同质异能素在高温高压作用下发生同质异能素转化核反应时释放核能的不均匀性，会造成电子壳层中具有超流动性物质的密度及分布发生巨大波动，由此产生的在地核与地幔之间的电子壳层底部中负离子物质大风暴会非常强烈，强烈的负离子物质大风暴又会产生强大的交变电磁场。将电子壳层中的多余电子视为超自由电子，由于有大量超自由电子和自由电子的存在，按金属导电的经典电子说，电子壳层的电阻由于电子壳层中的原子与超自由电子之间不存在固有的库仑作用联结。当超自由电子和自由电子在外电场的作用下作定向运动时，超自由电子不会通过电磁相互作用将定向运动所具有的能量传递给电子壳层中的原子物质，构成电子壳层的原子物质的无规则热运动也不会影响到超自由电子在外电场的作用下的定向运动，因此，地球内部地核与地幔之间的电子壳层是一个没有电阻的高温超导地层。根据量子力学理论，电子具有波动性，具有波动性的超自由电子在电子壳层中传播时，由于波长与电子壳层中物质自由电子相差极大，其波长要比电子壳层中物质自由电子大很多，传播时不会受到电子壳层中原子物质散射（或偏析），使超自由电子在电子壳层中的传播不会受到阻碍，因此，电子壳层中的“固有”电阻对波长与其自身的自由电子相差极大的超自由电子的影响是微不足道的。根据量子力学理论，存在于具有惰性气体结构原子轨道上的电子的排列不是任意的，超自由电子将趋于由自旋平行且反向的电子双双组成电子对。将地核与电子壳层视为一个巨大的“原子”，电子壳层中大量的超自由电子会双双组成大量的电子对，这种电子对组态可使系统的能量降低，形成稳定的结合。于是，在电子壳层中大量的超自由电子将趋于形成电子对组态。由于电子对的惯性质量极小，其热运动不会与电子壳层中的原子产生热能交换，换句话说，超自由电子形成的电子对的热运动不受电子壳层中原子热运动的影响，故利用电子壳层中大量的超自由电子和/或超自由电子组成的超自由电子对来传输电磁场能量，则电子壳层的电阻率将与电子壳层中超自由电子组成的电子对的密度成反比。由于地核的体积极大，温度和压力又相对较高，热压电效应造成电子气海洋中超自由电子组成的超自由电子对的密度极大，电子壳层的导电率极高，堪称是高温超导地层，使得存在于其中的电流就如同存在于超导线圈中的电流那用，可以永不消失地在其中流动，也使得在地球上形成了一个磁场强度较稳定的南北磁极。如上所述，太阳和月亮的引力作用，以及地核内部释放核能的不均匀性，会造成电子壳层中具有超流动性物质的密度及分布发生巨大波动，由此产生的在地核与地幔之间的负离子物质大风暴会非常强烈，强烈的负离子物质大风暴又会产生强大的交变电磁场，使得存在于电子壳层的电流分布发生变化，造成地球磁场的南北磁极发生一种低速运动，这种低速运动在历史上曾经多次造成地球的南北磁极翻转。天文观测表明，太阳和木星具有很强的磁场，其中木星的磁场强度大约是地球磁场的20---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，其内部并没有大量的铁磁质元素，而地球上则含有大量的铁、钴、镍等铁磁质元素，那么，太阳和木星的磁场为何比地球还强呢？众所周知，地核的半径约为3500公里，温度在5540℃左右，压力大约为350万个大气压。而木星内部的温度约为30000℃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。热压电效应可在太阳和木星内部产生更加广阔的电子壳层，太阳和木星内部电子壳层的带电量也比地球内部电子壳层的带电量大的多，再加上木星的自转速度较快，其自转一周的时间为9小时56分30秒，木星内部电子壳层的运动的线速度也远高于地球内部的电子壳层，其磁场强度自然也要比地球高的多。事实上，如果天体的内部温度超过铁、钴、镍的居里点，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，因为在居里点温度以上，它们的铁磁质性质会发生突变，这时它们已经转化为顺磁质元素了。正是由于太阳、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。此外，由于中微子具有磁矩，天体的磁场还可能与其引力作用俘获的冷中微子数量的多少有关。众所周知，在宇宙中存在着大量的中微子，其中部分中微子的运动速度相对较低，有可能被天体的万有引力作用俘获，堆积在天体的内部。对于引力较强的天体，其内部被俘获的冷中微子数量会较多，如果冷中微子在弱相互作用下，在天体的内部组合成结构较稳定的暗物质，因其不受“明”物质热运动的影响，其可在天体的内部按照一定顺序方向排列，则也会产生一定强度的磁场。

一．准确得体要求论文题目能准确表达论文内容，恰当反映所研究的范围和深度。常见毛病是：过于笼统，题不扣文。如：'金属疲劳强度的研究'过于笼统，若改为针对研究的具体对象来命题。效果会好得多，例如'含镍名牌的合金材料疲劳强度的研究'，这样的题名就要贴切得多。再如：'35Ni-15Cr型铁基高温合金中铝和钛含量对高温长期性能和组织稳定性能的影响的研究'这样的论文题目，既长又不准确，题名中的35Ni-15Cr是何含义，令人费解，是百分含量？是重量比？体积比？金属牌号？或是其它什么，请教不得而知，这就叫题目含混不清，解决的办法就是要站在读者的角度，清晰地点示出论文研究的内容。假如上面的题目中，指的是百分含量，可放在内文中说明，不必写在标题中，标题中只需反映含Ni和Cr这一事实即可。可参考的修改方案为：'Ni、Cr合金中Al和Ti含量对高温性能和组织稳定性的影响'。关键问题在于题目要紧扣论文内容，或论文内容民论文题目要互相匹配、紧扣，即题要扣文，文也要扣题。这是撰写论文的基本准则。二．简短精炼力求题目的字数要少，用词需要精选。至于多少字算是合乎要求，并无统一的'硬性'规定，一般希望一篇论文题目不要超出20个字，不过，不能由于一味追求字数少而影响题目对内容的恰当反映，在遇到两者确有矛时，宁可多用几个字也要力求表达明确。常见了繁琐题名如：'关于钢水中所含化学成分的快速分析方法的研究'。在这类题目中，像'关于'、'研究'等词汇如若舍之，并不影响表达。既是论文，总包含有研究及关于什么方面的研究，所以，上述题目便可精炼为：'钢水化学成分的快速分析法'。这样一改，字数便从原21个安减少为12个字，读起来觉得干净利落、简短明了。若简短题名不足以显示论文内容或反映出属于系列研究的性质，则可利用正、副标题的方法解决，以加副标题来补充说明特定的实验材料，方法及内容等信息，使标题成为既充实准确又不流于笼统和一般化。如?quot;（主标题）有源位错群的动力学特性--（副标题）用电子计算机模拟有源位错群的滑移特性'。三．外延和内涵要恰如其分'外延'和'内涵'属于形式逻辑中的概念。所谓外延，是指一个概念所反映的每一个对象；而所谓内涵，则是指对每一个概念对象特有属性的反映。命题时，若不考虑逻辑上有关外延和内涵的恰当运用，则有可能出现谬误，至少是不当。如：'对农村合理的全、畜、机动力组合的设计'这一标题即存在逻辑上的错误。题名中的'人'，其外延可能是青壮年，也可以是指婴儿、幼儿或老人，因为后者也?quot;人'，然而却不是具有劳动能力的人，显然不属于命题所指，所以泛用'人'，其外延不当。同理，'畜'可以指牛，但也可以指羊和猪，试问，哪里见到过用羊和猪来犁田拉磨的呢？所以也属于外延不当的错误。其中，由于使用'劳力'与'畜力'，就不会分别误解成那些不具有劳动能力和不能使役的对象。论文题目虽然居于首先映入读者眼帘的醒目位置，但仍然存在题目是否醒目的问题，因为题目所用字句及其所表现的内容是否醒目，其产生的效果是相距甚远的。正文是一篇论文的本论，属于论文的主体，它占据论文的最大篇幅。论文所体现的创造性成果或新的研究结果，都将在这一部分得到充分的反映。因此，要求这一部分内容充实，论据充分、可靠，论证有力，主题明确。为了满足这一系列要求，同时也为了做到层次分明、脉络清晰，常常将正文部分人成几个大的段落。这些段落即所谓逻辑段，一个逻辑段可包含几个自然段。每一逻辑段落可冠以适当标题(分标题或小标题)。

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地磁研究论文发表

其实，人无时无刻都在地磁场中。如果睡觉顺着地磁场方向还有利于健康。但是，太强了也不好可以用金属屏蔽掉磁场源，如果可以的话补充：在电磁场中，那当然有影响。要看哪个波段的，长波对人基本没有影响，象电台发出的信号。但是越接近短波，对人的危害越大。比如，手机电磁辐射，X射线等等。我只知道这些！不好意思。赫次勒及福各特( Heirtzler and Volgt , 1971 )曾根据平行於中洋脊的地磁异常分析大陆飘移及地极回移。他们讨论之衣饰这样一个分析涉及很大数目的变数做结论。但是他们将大陆飘移定义为〃嵌有大陆於板壳之间的特殊运动情形〃而简化了他们的结果。这个观念的简单延伸可以容许将〃海洋飘移〃定义为嵌有海洋於壳间的特殊运动情形。板至少太平洋的一部份显曾参与这样的运动。大多数的证据显示自中生代以来至少中太平洋的一部份也许〃嵌在〃一块板壳之内曾经向北迁移大约20度或2000公里以上。这个赫次勒－福各特观念可以更进一步的延伸如注意到已知海洋及大陆地区的张裂屿扩张明显地是由深置的张力所致。因此，我们可以说〃海洋漂流〃及〃大陆扩张〃为对偶於大陆飘移及海底扩张的现象。一个类似性质的证据发现在非洲张裂谷中谷中的火山作用在组成及体积上下都不同於海脊中央的情形，这指出至少在某些情形扩张大陆之下的地热梯度比扩张海底之下者要低很多。麦克道加尔分析生成上下与海脊峰顶有关地区中玄武岩流的发生。杜威及柏德分析过载板壳边缘的蛇纹复岩体上冲带如在纽芬兰者所扮演的角色。波斯哈得及麦克法兰认为加纳利群岛并不成为非大陆的喷出的独立巨大火山岩体。此地区的地壳组成形成一个完整普系的岩石类型，范围丛海洋的，到大陆的物质，指出那个地区有一个复杂的岩浆构造史。总之，纯粹大陆动态及海洋动态之间的区别显然并不如一度想像的那麼明显。很多大陆的动态为海洋内类似动态的复制，很多海洋的动态亦为大陆内类似动态的复制。因此所有地表动态的有因机动体系必位海洋及大陆之下深处，在一个比最老的大陆更老的全球性统一系统之内。回目录大陆飘移、岩浆活动、与全球地热形式因为大陆飘移几常与岩浆活动相连发生，而岩浆活动则几沿著全球性最大热流量的发生，指出在这三个现象间有一个有因的关系。斯克雷特及法兰契图 Sclater and Francheteau, 1970 ) 由一个全球性的分析认为正在扩张的板壳的交面"海洋 "岩石圈散失的热其总量可达地球的总平均散湿热的百分之四十五。部份散失也与下移板有关。朱里安( Julian, 1970 )发现刻马得克群岛附近下移层板之外的低黏性地区中的分融造成至少四公里/ 秒相当大的大的震波速度增加。宇津( Utsu, 1967 )等人有分析过其他有关大陆飘移与全球地热形式之间关连的问题。这些分析中没有一个对地球的地热动态到底是如何与大陆飘移及海地扩张和隐没板壳交面处的岩浆活动相关提供完全满意的解释。重组六亿年前的超大陆（比盘古大陆更早的神秘超大陆）科学家推测2亿年前曾有个盘古大陆的存在，然而比之更老古老的大陆分布状况使中是个迷。由於最近南极大陆的地质调查工作陆续获得成果，於是六亿年前亦有个超大陆的存在的推测便逐渐浮上台面。以下探讨盘古大陆之前的大陆移动状况，重组六亿年前的大陆。（一）盘古大陆之前的大陆分布状况盘古大陆不是一直存在於地球历史中。我们知道在盘古大陆之前，大陆早已分和数次，但由於无法获得古老海洋的资料。因海洋会隐没到地球内部，所以现在的地球表面找不到2亿年以上的古老海洋地壳。所以科学家很难精确重现盘古大陆之前的大陆分布。在盘古大陆即将形成前，盘古大陆可分为北边的劳拉西亚（Lartasia continent和南边的刚瓦纳（Gondwanaland）。北边的劳拉西亚视现今北美大陆合一部份的欧亚大陆；南边的刚瓦纳是非洲、南美洲、南极、澳洲等大陆与印度次大陆所构成。欧亚大陆的大部分是由较小的陆地碎片藉著板块运动所拼成。而要重现比盘古大陆分布状况，则先找出劳拉西亚大陆西岸，即现在北美洲大陆西侧6亿年前地质构造的某些片段。因为当时北美洲大陆西岸的地质构造，可能试伴随巨大陆块的分裂所形成。回目录（二）复原6亿年前的超大陆经人们的调查，以南极大陆沿著东经150度分布的南极横贯山脉为界，分为东西南极两部份。西南极是6亿多年以来许多互相接附的陆块集结而成。东南极则是6亿年前的大陆，其地质构造与北美大陆西侧的地质相同。而澳洲大陆东南也发现同一地质构造。又南极大陆和澳洲大陆皆为刚瓦纳大陆的一部份，这也暗示了北美大陆西侧曾与刚瓦纳大路相连。此外，科学家也发现在东南极发现了北美洲大陆东侧纵惯南北的格伦尔造山带之片段，其造山带为10亿年前所发生的，由此可之北美大陆和东南极在6亿年前是相连的。所以根据过去有关的大陆分布研究科学家推论：6亿年前有个超大陆存在，而其反侧有一片超大洋，非洲大陆东侧、东南极和印度次大陆的沿岸就林接著这片超海洋。回目录（三）从超大陆的分裂到盘古大陆而在超大陆形成后，开始以顺时针方向移动。约五亿年前，超大陆的北美洲和南美洲大陆开始连接处分裂，使超大洋缩小至不见。而南美大陆和非洲大陆则转到东南极和印度次大陆组成刚瓦纳大陆。同时北美大陆也从南极大陆和澳洲大陆这一路块分裂开来，沿著顺时针方向在刚瓦纳大陆周围移动。接著北美大陆又接上了非洲大陆和南美大陆此一陆块。於是陆块再度聚集，在2亿5000万年前形成盘古大陆。由6亿年前的超大陆到盘古大陆至今，大陆聚合了两次此种陆块一在聚集、分裂的过程为「威尔逊循环」。回目录大陆漂移说的证据目前主张大陆漂移说的学者都是根据地质上的研究，提出下列的证据，说明大陆曾经是漂移过的。古生物学的证据世界上很多生物分布在同一时代的不同大陆之上，大陆间有海洋阻隔，但是这些生物都无法飞越或游过其间广大海洋的。一种石炭二叠纪的羊齿植物名叫los sopteris现在南美洲、南非洲、澳洲、印度、和南极洲各地。因为这类植物的成熟种子很大，无法由风越洋吹送，所以可以证明这许多南半球的陆地原来是相连的。又有一种二叠纪的大爬虫Mesosaurus，和另一种三叠纪的爬虫 ynognathus只见於大西洋两岸的南美洲和南非洲，如果这两类爬虫能游水，就不会只在上述两洲的南部出现，这可以证明这两洲原来是相连的。另外有一种大爬虫名叫 Lystosaurus，完全是陆上的生物，无法游泳渡海。但是这种爬虫类曾在南非洲、和南极洲的三叠纪地层中被发现，也在中国、印度，苏俄等地发现，这可以证明各大洲原来是相连在一起的大陆，以后因漂移而分散。虽然有人试图以各大洲间曾经有陆桥相连来解说这许多生物的普遍分布，但是海底地形测量并未发现在海底有轻的大陆地壳存在，不能证明有沈入海底的陆桥。再就生物演化的研究，也可以发现大陆曾经漂移的证据。哺乳类动物可以分为两大类，一是胎生类（Placental)，一是有袋类 (Marsupial)，就化石研究的记录，有袋类先於胎生类动物出现在地球上，在七千万到一万万年以前，有袋类动物遍布地球上各地，表示当时地球是连成一块陆地，在以后的几百万年内，胎生类动物出现在地球上，他们生性凶残，就把有袋类吃食殆尽。但是约在七千万年以前的时候，大陆开始分离漂移，有的分开后又在重合，只有澳洲大陆分开后就不再和其他大陆相连，因之库克(Cook)船长在1770年登陆澳洲时，发现的哺乳类都是有袋类动物，这也是目前袋鼠只有在澳洲生存的原因了。回目录大陆边缘的吻合英国的布拉德(Edward Bullard)等人在1965年利用电脑计算，以大陆斜坡的中心(约500寻或九百公尺的深度 )为基准，把大西洋东西两侧的陆地接合起来，可以拼凑的非常吻合，好像拼七巧图一样的完善，同时两边陆地上的岩性和构造也是非常吻合，好像原来是一张报纸，现在被撕成两半一样。地质构造和其他的证据很多地质现象在大西洋一边的海岸突然中止，而在其另一边的海岸又告出现。例如东西向的褶皱山脉在非洲南端的好望角( Cape of Good Hope)突告中止，但是在南美洲阿根廷的布宜艾诺斯(Buenos Aires)又有同样构造的山脉出现，其他的构造和岩石性质也在大洋的两侧可以彼此配合，北美洲的阿帕拉契山脉(Appalachian Mts )向东北延到加拿大的纽芬兰突然中止，而越洋到爱尔兰( Ireland)的海岸又再度出现。古生代早期发生的加里东尼亚(Caledonian)山脉更可以说明这个情形，这个山脉呈东北向延伸，由挪威、格陵兰的东部向西南，延经英国的威尔斯及苏格兰，到达北美洲的纽芬兰和新英格兰地区，直达非洲撒哈拉的西北部止。此外有很多的金属矿带包括锰、铁、金和锡等，都可以在大西洋的两边陆地上彼此遥相接连。最重要的一点是大西洋两侧陆地的地质相同情形只有发生在白垩纪以前的地层中，因为大陆漂移是相信在侏罗纪时候发生的。回目录冰川作用的证据约在三亿年以前古生代的后期，南半球有分布极广的冰川作用，曾在南美洲、非洲、澳洲、印度、和南极洲发现。由冰川沈积物所指示的冰川流动方向，可以证明是由当时拼合起来的南半球大陆内陆为中心，向四方流动的，这些地方除南极洲外目前都接近赤道，不是寒冷的气候。同时在北半球的陆地上，同一地质时代的地层中没有发现冰川作用，再根据植物化石可以证明该时是热带气候。这种事实很难用大陆固定的说法来解释，然而却可以证明当初大陆的位置和现在一定不同，以后必有漂移作用发生。回目录古气候学的证据南极洲上发现大量的煤矿，证明现在冰天雪地的南极洲以前的地理位置定是湿润的植物繁殖区。北半球有很多地区有广大的古生代晚期所造成的煤田，表示当时这些地区都是植物丰盛的热带沼泽地区，后来由於大陆漂移而移到目前的地理位置。很多岩盐和风成砂岩再美国的二叠纪地层中出现，证明在当时这里必定接近赤道而气候十分乾燥。这许多地质现象的存在，都可以指示过去的气候带应该和现在的地理位置不配合，而大陆是曾经移动过去的。回目录古地磁和磁极的移动到了1950年代，有两种新学科的研究领域的发展，对大陆漂移说的发展造成一个转捩点，这就是古地磁(Paleomagnetism )和海底地质和地形的研究。有许多岩石在形成时带有弱磁性，岩石和矿物的具有磁性来自地球的磁场(Magnetic field)。地球的磁场可以假设地球中心有一块磁铁，具有一个磁轴(Magnetic Axis)和两个磁极(Magnetic Pole)，一为指向北的磁北极，一为指向南的磁南极。地球的磁轴并不和它的地理轴或自转轴一致，两者约成11度的交角。地球磁场的真正产生原因还不十分明了，一般书上都根据自发的电磁波发电机(Self-exciting Dynamo)的原理来说明之，这是美国的埃耳赛(Walter Elsasser)和英国的布拉德(Edward Bullard)所创立的。在火力发电厂中，蒸汽推动一个导电体，再在一个磁场中转动，就可以产生电流。地球内部的外核是产生地球磁场的主要可能场所，因为外核是流体组成，其铁质的成分又是良导体。这个具有导电性能的外核对著包围在外面的地函发生转动，在原有的小型磁场中就可以产生电流，由这个电流可以产生地球的磁场。因为这个电流造成其本身的磁场，所以名之为自发发电机。这个作用的发生需要一种或多种的能源使具有导电性的铁质流动性外核发生对流性的转动或运动，由此产生电流，增加磁场的强度，再进而增加电流的强度。如此交替进行，最后可以使对流运动、电流和磁场达到平衡的状态，这就是自发的发电机原理。一般认为地核中放射性元素的蜕变可能是主要的热源。地球的自转对地球磁场的产生有重要关系，所以磁轴和地球自转轴的位置很接近。大陆漂移说的复活得力於古地磁(Paleomagnetism)研究所提供量的方面的证据。古地磁研究保留在磁性岩石或矿物中的地球古地磁场，所以也名为化石磁性(Fossil Magnetism )。当岩浆冷凝结晶到某一矿物的居里点温度以下时，这个矿物就开始具有磁性，名叫自然存磁性(NRM，Natural Remanent Magnetism )。在这矿物中南北磁极的排列方向和当时地球磁场的南北磁极排列方向相同。在沈积岩造成时，其中所含的磁性矿物也可以产生存磁性，其磁极的排列也和当时地球磁场的南北磁极排列方向相同。在1950到1960年间，地球科学家在各地采集岩石标本，决定其地质年龄和存磁性，以重建以往地球磁场的演变史，这就是古地磁的研究，由此研究可以得到三项重要发现：磁极的移动(Polar Wandering)，地球磁场磁极的倒转( Magnetic Polarity Reversal)，海底地磁异常带的对称性排列。根据岩石中存磁性方向的测定可以决定这个岩石造成时地球磁极排列的方向和纬度的位置，这是由岩石中古地磁的磁偏角(Magnetic Declination)和磁倾角(Magnetic Inclination )以及磁场的强度来测定的。由古地磁研究所测得若干大陆在不同地质时间的磁极位置，结果发现所测不同地质时间所成磁性岩石的磁及排列和位置并不相同。如果把某一大陆的磁极位置按其时代顺序相连，就得到一条连续路线，最后的终点就是现在的磁极位置。这条连线名叫磁极移动路线(Polar Wandering Path)，解释磁极的移动可以有两种说法：一是地球的磁性在不同的时间有不同的位置这就名叫磁极的移动。一是磁极不动，而是大陆对著磁极而言，有相对的移动。虽然磁极可以移动，但是规模极小，可以说磁极和地理极的相对位置是仍旧一致的。所以另一个容易接受的学说是表面上看来似乎是磁极的移动，实际上市由於大陆的移动所造成的。北美洲的磁极移动路线和欧亚大陆的磁极移动路线并不一致，如果磁极曾在移动，则各大洲在每一个地质时代所示的磁极应在同一位置，但是实际的测量，这个个磁极在不同的大陆上有不同的位置，因之证明只有大陆可以相对运动，地球上的磁极不可能作有规则的移动而最后聚合在一点。因之一种合理的动力学上的解释是磁极是不动的，而真正在移动的是含有这些磁性岩石的大陆，所以大陆漂移说得到第一次的量的证实而复活了。在侏罗纪以前的北美洲和欧亚大陆的磁极移动路线的曲线外型大致相似，如果把北美洲的路线向欧亚大陆移动约三十度，两条路线就可以彼此相合，这是大陆未漂移以前的情形。到了侏罗纪以后，因为大陆漂移开始，大西洋开始生长，以后这两个大陆的磁极移动路线就不能再一致了。此后在南半球的研究也得到相同的磁极移动的证据，不过不同的大陆有不同的移动路线。回目录关於板块构造学说（一）板块构造说的来由，是根据下列的事件观察：(1) 地震带的分布。(2) 海底的扩张。(3) 大陆的移动。(4) 地球的构造。1-1 在各地可轻易的找到板块构造学说的证据：纽西兰南岛是由太平洋板块及澳洲板块相撞而形成的。要了解上述的原因，必需研究纽西兰附近海底的地壳变动，在北岛东边有个与北岛大致平行的希克兰基海沟(Hikurangitrench)，顺著这海沟的方向，向北又有个东加克马得海沟( Tonga Kermadee trench)，在这东加克马得海沟的西边，有一个与此海沟平行的东加克马得洋脊，这个洋脊的南边即是北岛；另一方面，由南岛向南找，亦可找到一个马克奥利洋脊 Macquarie ridge)，在马克奥利洋脊及南岛连线的西边有一个与此方向平行的类似海沟之深海。扩大来看南太平洋及印度洋，在南太平洋上，有个由南美附近的东太平洋垄起( east Pacific rise)向西移动的太平洋海底---太平洋板块(Pacific plate)，在印度洋上也有一个由印度洋中洋几项东移动的印度洋海底，---澳洲板块(Australia plate)，这两个板块来到纽西兰附近便撞在一起，於是太平洋板块就在北岛东边的东加克马得海沟和希克兰基海沟没入澳洲板块的下方，而南岛西边的深海部分则是澳洲板块没入太平洋板块下方。由於纽西兰的南岛及北岛，以及阿尔卑斯曾的走向都是东北西南向，因此由东边挤过来的太平洋板块及由西边挤过来的澳洲板块相撞后，会在岛上形成挤压力，这挤压力可分解成与断层成直角的及与断层平行的两种力，前者成为对断层的推力，后者则成为右错力，前者使南阿尔卑斯山脉垄起，后者使阿尔卑斯山脉向右移动，换言之，作用於纽西兰，尤其是其南岛的力是来自太平洋板块及澳洲板块的挤压。回目录（二）理论的原理：地球表面由几个厚度约为一百公里厚之板块组合而成的，由於板块移动时不会变形，所以在交界处产生各种地质现象。2-1 大陆漂移说的确立：大陆漂移说认为地球表面是由几块会移动的板块所覆盖，此理论对地球科学界的发展产生了莫大的影响，在任加拿大多伦多市安大略科学中心所长的约翰．兹卓．威尔森博士对於大陆漂移说有很大的贡献，他曾在科学杂志---科学美国人(Scientific American)(1963年4月号)中，发表大陆漂移学说的论文，他由1960年古地磁学( Paleomagnetic)发现支持大陆漂移学说的资料，后又根据拜恩(Frederick John Vine)及马修斯( DrummondHoyle Mathews)的海底扩张论文，其内容是藉由海底扩张来说明大西洋中洋几周围的地磁异常现象。2-2 板块间运动的证据：固定不动的高温热点、轨迹及数目暗示著板块移动。所谓热点(hot spot)就是位於地函深处的高温点，它是一个固定在地球上的点，例如位於夏威夷岛下方的热点就是一个典型的例子，目前载著夏威夷群岛的太平洋板块正对著热点由东南向西北方向移动，大西洋中洋脊可能是热点连成线状而形成的，载著美洲大陆的西大西洋板块正向西移动。回目录（三）板块学说的再讨论3-1 板块与板块间的运动包括：(1) 互相远离(2) 错动(3) 碰撞3-2 所造成的现象：(1) 板块的成长(2) 板块的错动(3) 板块的沈降消失3-3 所发生的位置：(1) 扩张性边界(2) 错动性边界(3) 收敛性边界3-4 所存在的地方：(1) 中洋脊(mid-ocean ridge)(2) 转形断层(transform fault)(3) 海沟(trench)回目录关於大陆飘移一、古地质学提出的“盘古大陆“的模型验证西元一九一二年，德国气象学家华格那（ A . Weagner )创大陆漂移说，主张: 现代地球上所分布大陆，在古代都连在一起，称之为盘古大陆（ Pangaea )，此大陆到中生代时开始分裂向四周动，而形成新的海域。最近据古地磁学的研究，对古生代末期的二叠纪之盘古大陆形状提出了三个模型，这些模型已分别就地质学、骨气后学的观点加以验证。盘古大陆可分为由现在的北美、非洲、欧亚三个大陆连结成的劳亚古陆（ Laurasia ) ，以及由南美、非洲、印度、澳洲、南极洲等五个大陆连成的岗瓦那古陆（ Goundwanaland )两个部分。而与古地质学所提出的三个盘古大陆之模型的相异处，就在於劳亚古陆和岗瓦那古陆的相接之处。经验证的结果，认为两大陆相接的地方，相当於现今的非洲西北和欧洲西南边之模型，最合乎地质学及骨气后学的理论。回目录二、观念的演化大陆漂移的假说假设地球地壳如大陆一般大的板块至少在过去二亿年里曾保持他们的形状但却彼此的相对移动或漂移。这些观念基於全球性的古地磁分析加上其他类型区域性及全球性的研究已经相当确定。大多数早期的大陆漂移观念与杜托特（ Du Toit )，泰罗（ Taylor ) ，及威葛纳（ Wegener )相关连。近代的说法通常与蓝科恩（Runcorn ) ，布拉德（ Bullard ），布雷克特等（ Blackett et al. ) 爱萨克等（ Isack et al. ) 。漂移前构形中南半球的诸大陆，非洲、澳洲、南美洲、印度、及南极洲，在侏罗纪（大约一亿五千万年前）时期聚集在南极洲周围而构成岗瓦纳古陆，其余的大陆则聚集成劳亚古陆。在其他的构形中，所有的大陆形成单一的漂移前超级大陆即盘古大陆。一些观念指出单一的漂移前构形及一个超级大陆的单一分裂可能过分简单并且在时间上受到限制达一种程度以致於基本观念上必需补充下述的情形；曾有一连串超级大陆的存在他们在不同的全球地表构形中重复的分裂而又重新的结合。由这些及其他的分析可以得到如下的结论；（一）大陆漂移及地极回移是地球内部动态的地表表徵；（二）这些现象至少发生在过去二亿年里，并且可能发生在地球的整个生命中；及（三）对地球内部几何学及力学未有充分的了解以致於容许对大陆漂移及地极回移之推动机动体系的性质有个完整的定义。回目录三、大陆漂移的其他地球现象大陆漂移常和其他的地球现象连带发生，譬如海洋及大陆张裂，岩浆活动，及其他与构造岩浆活动相关连的现象。快速地极回移在强裂的构造岩浆活动期间发生。此时也有较多的地磁极倒转发生。大陆漂移及相关连的地球其他现象有如海洋及大陆张裂，岩浆活动，快速地极回移，及地磁极倒转之间的关系是什麼？当这些其他地球现象活动的时候为什麼大陆漂移并不一定发生？全球推动机动体系，能如此特殊且能作用如此之久，其几何、机械、热、极化学特性究竟为如何？马丁（ Martin, 1971 ) ，麦克英泥及路克（ McElhinny andLuck, 1970 )，贝克（ Beck, 1970 ) ，罗多福（ Rodolfo, 1971)，袁格（ Yungul, 1971 )，哈瑟登（ Hatherton, 1969)，叔伯特等（ Schubert et al.,1971 ), 狄慈及霍登（ Dietz and Holden,1970 )，麦克英尼（ McElhinny, 1970 )，菲赤（ Fitch, 1970)，费尔布瑞奇（ Fairbridge, 1969 )，泽夫立兹（ Jeffreys, 1970 )，白罗梭夫（ Beloussov, 1970 )，凡男德及穆尔（ Van Andel and Moore, 1970 )等人分析过这类性质的问题。

对于地球生物来说，地磁场是一道至关重要的屏障，可以阻挡来自宇宙的各种高能辐射，尤其是来自于太阳的高能粒子伤害。

不过，地磁场似乎并没有一成不变的打算，而是偶尔会发生反转。根据科学家的分析，地磁场平均每20万-30万年会发生一次反转，地磁南极和地磁北极互换位置。

而上一次地磁反转非常不同，因为在它以后至少75万年的时间里，都已经没有再发生反转了。最近的一项研究将这个数字精确到了77.3万年，并且向我们展现了当时的一些细节。

上一次地磁反转名叫松山-布容地磁反转，是以其发现者法国地球物理学家Bernard Brunhes和日本地球物理学家Motonori Matuyama的名字来命名的。自从这一次地磁反转被发现以来，科学家们就一直试图确定其发生的具体时间、持续时长、以及其中的细节。

最近，《地球与行星科学进展》杂志上发表了一篇关于松山-布容地磁反转的论文，主要作者Yuki Haneda是日本国立极地研究所的项目研究员，也是日本国立先进产业科学技术研究所的博士后研究员，他的最新研究成果让我们对那一次地磁反转有了新的认识。

在对这段时期进行研究的时候，Haneda主要参考的是当时留下来的熔岩流。那些熔岩在凝固时，可以记录下地磁场的方向，这一点非常有趣。

但另一方面，由于火山只是时不时地爆发一下，所以它们并不能很好地记录下连续的古地磁变化。想要了解两方面的信息，研究人员需要找到一个替代品，他们选择了千叶综合剖面。

千叶综合剖面是位于日本县的一种沉积岩，保存了大量的花粉和各种微型、巨体化石。它所在的时代，恰好包含着上一次地磁反转。最重要的是，它还包含着大量的火山灰化石。地球物理学家据此认为，这是松山-布容地磁反转的完美记录者。

通过对千叶综合剖面样本的分析，Haneda团队取得了一些和以往其他团队不同的结论。此前有研究认为，上一次地磁反转花了几千年的时间才完成，有的则认为只需要几十年就可以迅速反转，对于这个持续时长的数据，不同团队因为研究的样本所在区域不同而不同。而这一次来自于Haneda的样本暗示我们，当时的地磁反转用掉了大约20000年的时间，并且在长达10000年的时间里导致了地球的一些不稳定现象。

不过，Haneda对自己的数据非常有信心：“我们的数据是松山-布容地磁反转时期最详细的古地磁记录之一，为地磁反转机制的研究提供了更深入的视角。”

他的信心是有理由的，在千叶综合剖面的海洋微化石和花粉中，他们也找到了地磁反转的线索。多个证据告诉我们：上一次地磁反转就是出现在77.3万年前。

接下来，他们希望深入研究地磁反转对于地球的气候会产生哪些影响，这也是科学家们一直探究的问题之一。根据目前的研究，我们获得的信息相当有限，但是有些科学家还是提出了一些相关的推测。

2006年，在美国地球物理联盟的秋季会议上，就有一个研究小组做了题为 "地球磁场能否影响气候 "的报告。他们认为，在大家讨论全球变暖的原因时，很少会提及地磁场以及地磁场和气候、生物之间关系的话题。

地磁场的变化对于地球生物来说，有着非常巨大的影响。我们已经知道，许多地球生物都会季节性或者按照生理周期进行大规模的迁徙活动，比如鲸鱼、鸟类、海龟等等，其中一些动物极有可能就是利用地磁场来进行导航的，这种现象叫做磁场感知。

这就非常令人好奇：当地磁场发生反转的时候，这些动物又会如何迁徙呢？

要知道，地磁场反转不是像很多人想象的那样调转方向就完成了的。实际上，在地磁场反转期间，其强度会降低，并且有可能在赤道附近出现许多临时磁极。而且，地磁场的磁极并不是直奔目标而去，而是会四处游走，有时候甚至会原路返回。在经历了一系列复杂的轨迹和漫长的岁月，才能完成一次地磁场反转。

已经有研究表明，太阳风形成的电磁现象，就足以导致迁徙中的鲸鱼方向错乱，甚至游到沙滩以至于搁浅，搁浅概率比正常情况下高4.3倍。因此，我们有理由认为，地磁场的反转会给这些动物带来一定的困扰。

不仅仅是这些动物，其他生物可能也会受到严重的影响。地磁场在反转过程中会变弱，这对于抵御太阳和宇宙辐射来说不是一个好消息。如果更多的辐射来到地表，可能会有很多动物受到伤害，但这一个研究仍有待于科学家的确认。

不过我们也要注意到：尽管可能出现这些情况，但历史上这么多次地磁场反转似乎也并没有让地球生物遭受灭顶之灾。但对于人类来说，我们不是满足于没有灭绝就够了，而是希望没有任何人受到地磁场反转的伤害。我们还没有经历过任何一次地磁场反转，因此只能通过对以往事件的分析，来未雨绸缪。

另外，我们可以想象到的是，地磁场减弱带来的对太阳辐射抵抗力的下降，至少会给人类的电子设备和航天器带来巨大的影响。比如1859年的卡林顿太空天气事件，就是一个活生生的例子。

我们虽然生活在地球大气层的保护之内，但是目前来说还很难摆脱宇宙、太阳甚至是地球本身带来的气候影响。我们不知道这些气候及其变化会给人类带来哪些影响，是否会给我们带来伤害。但是未雨绸缪总是没错的，否则一旦真的有危险的情况发生，我们将会束手无策。

最近一段时间以来，科学家们也一直在密切关注着地磁场的变化，它似乎的确有变化的趋势。我们真的生活在新一轮地磁反转的周期内吗？不知道，我们只知道，科学家需要更多深入的研究，确保我们不会在反转过程中，受到任何的伤害。

计算电磁场国内发表论文

电磁学计算方法的研究进展和状态摘要：介绍了电磁学计算方法的研究进展和状态，对几种富有代表性的算法做了介绍，并比较了各自的优势和不足，包括矩量法、有限元法、时域有限差分方法以及复射线方法等。关键词：矩量法；有限元法；时域有限差分方法；复射线方法 1 引言 1864年Maxwell在前人的理论（高斯定律、安培定律、法拉第定律和自由磁极不存在）和实验的基础上建立了统一的电磁场理论，并用数学模型揭示了自然界一切宏观电磁现象所遵循的普遍规律，这就是著名的Maxwell方程。在11种可分离变量坐标系求解Maxwell方程组或者其退化形式，最后得到解析解。这种方法可以得到问题的准确解，而且效率也比较高，但是适用范围太窄，只能求解具有规则边界的简单问题。对于不规则形状或者任意形状边界则需要比较高的数学技巧，甚至无法求得解析解。20世纪60年代以来，随着电子计算机技术的发展，一些电磁场的数值计算方法发展起来，并得到广泛地应用，相对于经典电磁理论而言，数值方法受边界形状的约束大为减少，可以解决各种类型的复杂问题。但各种数值计算方法都有优缺点，一个复杂的问题往往难以依靠一种单一方法解决，常需要将多种方法结合起来，互相取长补短，因此混和方法日益受到人们的重视。本文综述了国内外计算电磁学的发展状况，对常用的电磁计算方法做了分类。2 电磁场数值方法的分类电磁学问题的数值求解方法可分为时域和频域2大类。频域技术主要有矩量法、有限差分方法等，频域技术发展得比较早，也比较成熟。时域法主要有时域差分技术。时域法的引入是基于计算效率的考虑，某些问题在时域中讨论起来计算量要小。例如求解目标对冲激脉冲的早期响应时，频域法必须在很大的带宽内进行多次采样计算，然后做傅里叶反变换才能求得解答，计算精度受到采样点的影响。若有非线性部分随时间变化，采用时域法更加直接。另外还有一些高频方法，如GTD，UTD和射线理论。从求解方程的形式看，可以分为积分方程法（IE）和微分方程法（DE）。IE和DE相比，有如下特点：IE法的求解区域维数比DE法少一维，误差限于求解区域的边界，故精度高；IE法适合求无限域问题，DE法此时会遇到网格截断问题；IE法产生的矩阵是满的，阶数小，DE法所产生的是稀疏矩阵，但阶数大；IE法难以处理非均匀、非线性和时变媒质问题，DE法可直接用于这类问题〔1〕。3 几种典型方法的介绍有限元方法是在20世纪40年代被提出，在50年代用于飞机设计。后来这种方法得到发展并被非常广泛地应用于结构分析问题中。目前，作为广泛应用于工程和数学问题的一种通用方法，有限元法已非常著名。有限元法是以变分原理为基础的一种数值计算方法。其定解问题为：应用变分原理，把所要求解的边值问题转化为相应的变分问题，利用对区域D的剖分、插值，离散化变分问题为普通多元函数的极值问题，进而得到一组多元的代数方程组，求解代数方程组就可以得到所求边值问题的数值解。一般要经过如下步骤： ①给出与待求边值问题相应的泛函及其变分问题。 ②剖分场域D，并选出相应的插值函数。 ③将变分问题离散化为一种多元函数的极值问题，得到如下一组代数方程组：其中：Kij为系数（刚度）矩阵；Xi为离散点的插值。 ④选择合适的代数解法解式（2），即可得到待求边值问题的数值解Xi（i＝1，2，…，N）（2）矩量法很多电磁场问题的分析都归结为这样一个算子方程〔2〕： L（f）＝g（3）其中：L是线性算子，f是未知的场或其他响应，g是已知的源或激励。在通常的情况下，这个方程是矢量方程（二维或三维的）。如果f能有方程解出，则是一个精确的解析解，大多数情况下，不能得到f的解析形式，只能通过数值方法进行预估。令f在L的定义域内被展开为某基函数系f1，f2，f3，…，fn的线性组合：其中：an是展开系数，fn为展开函数或基函数。对于精确解式（2）通畅是无限项之和，且形成一个基函数的完备集，对近似解，将式（2）带入式（1），再应用算子L的线性，便可以得到： m＝1，2，3，…此方程组可写成矩阵形式f，以解出f。矩量法就是这样一种将算子方程转化为矩阵方程的一种离散方法。在电磁散射问题中，散射体的特征尺度与波长之比是一个很重要的参数。他决定了具体应用矩量法的途径。如果目标特征尺度可以与波长比较，则可以采用一般的矩量法；如果目标很大而特征尺度又包括了一个很大的范围，那么就需要选择一个合适的离散方式和离散基函数。受计算机内存和计算速度影响，有些二维和三维问题用矩量法求解是非常困难的，因为计算的存储量通常与N2或者N3成正比（N为离散点数），而且离散后出现病态矩阵也是一个难以解决的问题。这时需要较高的数学技巧，如采用小波展开，选取合适的小波基函数来降维等〔3〕。（3）时域有限差分方法时域有限差分（FDTD）是电磁场的一种时域计算方法。传统上电磁场的计算主要是在频域上进行的，这些年以来，时域计算方法也越来越受到重视。他已在很多方面显示出独特的优越性，尤其是在解决有关非均匀介质、任意形状和复杂结构的散射体以及辐射系统的电磁问题中更加突出。FDTD法直接求解依赖时间变量的麦克斯韦旋度方程，利用二阶精度的中心差分近似把旋度方程中的微分算符直接转换为差分形式，这样达到在一定体积内和一段时间上对连续电磁场的数据取样压缩。电场和磁场分量在空间被交叉放置，这样保证在介质边界处切向场分量的连续条件自然得到满足。在笛卡儿坐标系电场和磁场分量在网格单元中的位置是每一磁场分量由4个电场分量包围着，反之亦然。这种电磁场的空间放置方法符合法拉第定律和安培定律的自然几何结构。因此FDTD算法是计算机在数据存储空间中对连续的实际电磁波的传播过程在时间进程上进行数字模拟。而在每一个网格点上各场分量的新值均仅依赖于该点在同一时间步的值及在该点周围邻近点其他场前半个时间步的值。这正是电磁场的感应原理。这些关系构成FDTD法的基本算式，通过逐个时间步对模拟区域各网格点的计算，在执行到适当的时间步数后，即可获得所需要的结果。在上述算法中，时间增量Δt和空间增量Δx，Δy和Δz不是相互独立的，他们的取值必须满足一定的关系，以避免数值不稳定。这种不稳定表现为在解显式差分方程时随着时间步的继续计算结果也将无限制的67增加。为了保证数值稳定性必须满足数值稳定条件：其中：（对非均匀区域，应选c的最大值）〔4〕。用差分方法对麦克斯韦方程的数值计算还会在网格中引起所模拟波模的色散，即在FDTD网格中数字波模的传播速度将随波长、在网格中的传播方向以及离散化的情况而改变。这种色散将导致非物理原因引起的脉冲波形的畸变、人为的各向异性及虚拟的绕射等，因此必须考虑数值色散问题。如果在模拟空间中采用大小不同的网格或包含不同的介质区域，这时网格尺寸与波长之比将是位置的函数，在不同网格或介质的交界面处将出现非物理的绕射和反射现象，对此也应该进行定量的研究，以保证正确估计FDTD算法的精度。在开放问题中电磁场将占据无限大空间，而由于计算机内存总是有限的，只能模拟有限空间，因此差分网格在某处必将截断，这就要求在网格截断处不引起波的明显反射，使对外传播的波就像在无限大空间中传播一样。这就是在截断处设置吸收边界条件，使传播到截断处的波被边界吸收而不产生反射，当然不可能达到完全没有反射，目前已创立的一些吸收边界条件可达到精度上的要求，如Mur所导出的吸收边界条件。（4）复射线方法复射线是用于求解波场传播和散射问题的一种高频近似方法。他根据几何光学理论和几何绕射理论的分析方法和计算公式，在解析延拓的复空间中求解复射线轨迹和场的振幅和相位，从而直接得出局部不均匀波（凋落波）的传播和散射规律〔5〕。复射线方法是包括复射线追踪、复射线近轴近似、复射线展开以及复绕射线等处理技术在内的一系列处理方法的统称。其共同特点在于：通过将射线参考点坐标延拓到复空间而建立了一个简单而统一的实空间中波束／射线束（Bundle ofrays）分析模型；通过费马原理及其延拓，由基于复射线追踪或复射线近轴近似的处理技术，构造了射线光学架构下有效的鞍点场描述方法等。例如，复射线追踪法将射线光学中使用的射线追踪方法和场强计算公式直接地解析延拓到复空间，利用延拓后的复费马原理进行复射线搜索，从而求出复射线轨迹和复射线场。这一方法的特点在于可以基于射线光学方法有效地描述空间中波束的传播，因此，提供了一类分析波束传播的简便方法。其不足之处是对每一个给定的观察点必须进行一次二维或四维的复射线轨迹搜索，这是一个十分花费时间的计算机迭代过程。4 几种方法的比较和进展将有限元法移植到电磁工程领域还是二十世纪六七十年代的事情，他比较新颖。有限元法的优点是适用于具有复杂边界形状或边界条件、含有复杂媒质的定解问题。这种方法的各个环节可以实现标准化，得到通用的计算程序，而且有较高的计算精度。但是这种方法的计算程序复杂冗长，由于他是区域性解法，分割的元素数和节点数较多，导致需要的初始数据复杂繁多，最终得到的方程组的元数很大，这使得计算时间长，而且对计算机本身的存储也提出了要求。对电磁学中的许多问题，有限元产生的是带状（如果适当地给节点编号的话）、稀疏阵（许多矩阵元素是0）。但是单独采用有限元法只能解决开域问题。用有限元法进行数值分析的第一步是对目标的离散，多年来人们一直在研究这个问题，试图找到一种有效、方便的离散方法，但由于电磁场领域的特殊性，这个问题一直没有得到很好的解决。问题的关键在于一方面对复杂的结构，一般的剖分方法难于适用；另一方面，由于剖分的疏密与最终所形成的系数矩阵的存贮量密切相关，因而人们采用了许多方法来减少存储量，如多重网格法，但这些方法的实现较为困难〔6〕。网格剖分与加密是有限元方法发展的瓶颈之一，采用自适应网格剖分和加密技术相对来说可以较好地解决这一问题。自适应网格剖分根据对场量分布求解后的结果对网格进行增加剖分密度的调整，在网格密集区采用高阶插值函数，以进一步提高精度，在场域分布变化剧烈区域，进行多次加密。这些年有限元方法的发展日益加快，与其他理论相结合方面也有了新的进展，并取得了相当应用范围的成果，如自适应网格剖分、三维场建模求解、耦合问题、开域问题、高磁性材料及具有磁滞饱和非线性特性介质的处理等，还包括一些尚处于探索阶段的工作，如拟问题、人工智能和专家系统在电磁装置优化设计中的应用、边基有限元法等，这些都使得有限元方法的发展有了质的飞跃。矩量法将连续方程离散化为代数方程组，既适用于求解微分方程，又适用于求解积分方程。他的求解过程简单，求解步骤统一，应用起来比较方便。然而 77他需要一定的数学技巧，如离散化的程度、基函数与权函数的选取，矩阵求解过程等。另外必须指出的是，矩量法可以达到所需要的精确度，解析部分简单，可计算量很大，即使用高速大容量计算机，计算任务也很繁重。矩量法在天线分析和电磁场散射问题中有比较广泛地应用，已成功用于天线和天线阵的辐射、散射问题、微带和有耗结构分析、非均匀地球上的传播及人体中电磁吸收等。 FDTD用有限差分式替代时域麦克斯韦旋度方程中的微分式，得到关于场分量的有限差分式，针对不同的研究对象，可在不同的坐标系中建模，因而具有这几个优点，容易对复杂媒体建模，通过一次时域分析计算，借助傅里叶变换可以得到整个同带范围内的频率响应；能够实时在现场的空间分布，精确模拟各种辐射体和散射体的辐射特性和散射特性；计算时间短。但是FDTD分析方法由于受到计算机存储容量的限制，其网格空间不能无限制的增加，造成FDTD方法不能适用于较大尺寸，也不能适用于细薄结构的媒质。因为这种细薄结构的最小尺寸比FDTD网格尺寸小很多，若用网格拟和这类细薄结构只能减小网格尺寸，而这必然导致计算机存储容量的加大。因此需要将FDTD与其他技术相结合，目前这种技术正蓬勃发展，如时域积分方程／FDTD方法，FDTD／MOM等。FDTD的应用范围也很广阔，诸如手持机辐射、天线、不同建筑物结构室内的电磁干扰特性研究、微带线等〔7〕。复射线技术具有物理模型简单、数学处理方便、计算效率高等特点，在复杂目标散射特性分析等应用领域中有重要的研究价值。典型的处理方式是首先将入射平面波离散化为一组波束指向平行的复源点场，通过特定目标情形下的射线追踪、场强计算和叠加各射线场的贡献，可以得到特定观察位置处散射场的高频渐进解。目前已运用复射线分析方法对飞行器天线和天线罩（雷达舱）、（加吸波涂层）翼身结合部和进气道以及涂层的金属平板、角形反射器等典型目标散射特性进行了成功的分析。尽管复射线技术的计算误差可以通过参数调整得到控制，但其本身是一种高频近似计算方法，由于入射波场的离散和只引入鞍点贡献，带来了不可避免的计算误差。总的来说复射线方法在目标电磁散射领域还是具有独特的优势，尤其是对复杂目标的处理。5 结语电磁学的数值计算方法远远不止以上所举，还有边界元素法、格林函数法等，在具体问题中，应该采用不同的方法，而不应拘泥于这些方法，还可以把这些方法加以综合应用，以达到最佳效果。电磁学的数值计算是一门计算的艺术，他横跨了多个学科，是数学理论、电磁理论和计算机的有机结合。原则上讲，从直流到光的宽频带范围都属于他的研究范围。为了跟上世界科技发展的需要，应大力进行电磁场的并行计算方法的研究，不断拓广他的应用领域，如生物电磁学、复杂媒质中的电磁正问题和逆问题、医学应用、微波遥感应用、非线性电磁学中的混沌与分叉、微电子学和纳米电子学等。参考文献〔1〕文舸一．计算电磁学的进展与展望〔J〕．电子学报，1995，23（10）：62-69.〔2〕刘圣民．电磁场的数值方法〔M〕．武汉：华中理工大学出版社，1991．〔3〕张成，郑宏兴．小波矩量法求解电磁场积分方程〔J〕．宁夏大学学报（自然科学版），2000，21（1）：76-79. 〔4〕王长清．时域有限差分(FD-TD)法〔J〕．微波学报,1989,(4):8-18.〔5〕阮颖诤．复射线理论及其应用〔M〕．成都：电子工业出版社，1991．〔6〕方静，汪文秉．有限元法和矩量法结合分析背腔天线的辐射特性〔J〕．微波学报，2000，16(2):139-143.〔7〕杨永侠，王翠玲．电磁场的FDTD分析方法〔J〕．现代电子技术,2001,(11):73-74.〔8〕洪伟．计算电磁学研究进展〔J〕．东南大学学RB （自然科学版），2002，32（3）：335-339.〔9〕王长清，祝西里．电磁场计算中的时域有限差分法〔M〕．北京：北京大学出版社，1994．〔10〕楼仁海，符果行，袁敬闳．电磁理论〔M〕．成都：电子科技大学出版社，1996．现代电子技术

电磁场与微波技术，是电子信息类学科的一门非常重要的专业理论课，目的是满足学生以后从事微波天线以及射频类的相关工作需求。我整理了电磁场微波技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!

“电磁场与微波技术”课程的改革与实践

摘要：在对“电磁场与微波技术”课程的改革与实践中，分析了目前该课程的教学中存在的主要问题，结合课程特点和“三本院校”学生的实际情况，整合了电磁场与电磁波、微波技术和天线理论三门课程的主要内容，加强了该课程与工程实际的结合，适应了三本学校的应用型人才的目标，并通过教学方式和考核方式等方面的具体改革措施，提高了该课程的教学质量，尤其是提高了学生对该课程的相关知识和技术的实际应用能力。

关键词：电磁场与微波技术;工程实际;考核制度

作者简介：张具琴(1980-)，女，河南信阳人，黄河科技学院电子信息工程学院，讲师;贾洁(1982-)，女，河南安阳人，黄河科技学院电子信息工程学院，助教。(河南郑州450063)

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079(2012)17-0054-02

随着信息时代的发展，作为信息主要载体发展方向的高频电磁波—微波，不仅在卫星通信、计算机通信、移动通信、雷达等高科技领域得到了广泛的应用，而且已经深入到了各行各业中，在人们的日常生活也扮演着重要角色。因此对于电子信息专业的学生来说，电磁场、微波技术与天线类课程在目前及今后都是不可缺少的主干专业课程。[1，2]但由于该课程的自身特点及对于该课程教学的一些传统认识，使得学生对该课程的知识和技能的学习和掌握不能满足国内对电磁场与微波技术及其相关专业人才的需求。为提高该课程教学质量和人才培养质量，尤其是针对三本院校的应用型人才培养目标，笔者认真分析了该课程教学中的问题，结合课程特点和“三本院校”学生的实际情况，对该课程进行了一系列的改革和实践探索，并取得了一定的成果。

一、“教”“学”中的主要问题

该课程传统的教学方法是以事实性知识传授为教学目标，即课程内容是介绍“是什么”“为什么”，而缺乏“怎么做”“怎么用”，过分强调理论，而缺乏对知识的实际应用。

目前该类课程所用教材多为一本学校编著，这些教材整体突出课程内容的完整性和理论分析的严密性。对于理论基础一般也较为薄弱、更注重实际应用能力的三本学生来说算是“天书一部”，学习起来也“味同嚼蜡”，教师授课也是事倍功半，教学效果很不理想，很多三本学校对该课程的开设是“形同虚设”。

该类课程的教学模式仍是以理论教学为主的，教学方法和内容很少涉及该课程的实际知识应用和人才就业的方向指导，结果学生学完后除了知道有很多公式推导外，对该课程其他方面相关内容知之甚少，所以缺乏学习动力，教学效果不佳。

对于该课程的考核制度多为“一刀切”模式，即“考试分数定高低”，未能考虑学生的个体差异，忽视学生学习能力、学习过程、学习方式差别，不能很好调动学生的积极性和主动性。

二、改革方法和措施

1.改革传统的事实性知识传授的教学目标，更注重对实际应用能力的培养

在教学内容中，增加具体理论的应用实例分析，[3]使学生对电磁场和微波的实用性有较好的认识;增加微波技术在新科技和社会生产生活中的实际应用的一些例子，使学生有更强的学习兴趣和学习动力;课程中很多知识点的引入，都以思考题和小的科研课题的形式提出，使学生应用所学的理论知识分析解决实际问题的能力与创新、研究能力得到相应的锻炼。

增开相应的微波实验项目，使学生的实际动手能力得到很好提高，考虑到实验室建设的成本的问题，可以通过先引入微波的仿真实验项目或者引入与现有的大学物理实验、通信原理实验等成熟实验项目相结合的实验项目。[4]

2.突破传统的一本院校所编教材的限制，使学生在有限的时间内掌握具有生命力的知识基础和必要技能，以满足高素质应用人才知识结构和素质结构的需求

在实际授课过程中注重将“电磁场与电磁波”、“微波技术”和“天线理论”有机结合，采用电磁场与微波技术结合的自编的简本教材为授课教材，把天线及应用作为扩展补充教材，将三者精要贯穿于教学中。这大大节约了理论教学时间，使学生有更多的时间参与到实践中去，有利于培养学生应具有的实践能力。

具体教学内容方面：加强了该课程中的最基本的电磁场的概念、定理的讲解，力求夯实该门课程的基础;增加了微波在新科技中的应用和微波的发展前景的介绍和大量的网络理论应用实例分析等，有利于学生学习目标、学习兴趣的建立和实际应用能力的提高;针对该门课程涉及知识面广、理论性较强的特点，对于只是涉及而非重点内容大胆删减或者采用增加附录的形式直接给出，这样有利于学生有针对性地学习;对于课程中的概念采用“量纲分析法”，使学生对概念的物理意义有更深地理解，应用起来能够更加娴熟;对于其他新知识的引入采用“概念—方程—新概念”教学模式，顺着学生的理解思路，水到渠成;更加注重了理论与实践的结合，每个具体的理论讲完后，立即有相应的实例分析，既有利于提高学生的实际分析问题的能力又有利于提高其学习兴趣。

3.改革传统的理论教学为主的教学方法，开展“以应用为基本出发点”的理论教学方法研究

(1)以应用为本，确定理论教学的研究方法。在教学大纲和简本教材中，弱化理论讲解，重视实际解决问题能力的提高，主要采用“用什么理论，讲什么理论”和选学、自学内容相结合的模式，即让大多数学生学到了本课程的主要内容，又让学有富余的学生得到更深层次的提高。

(2)注重对学生进行思维能力与应用能力的训练。改变传统的纯理论讲解、缺少实际应用实例的情况，在教学过程中注重理论讲解、实例分析、习题课相结合;以思考题和小的科研课题的形式，对学生进行有效的思维能力与应用能力训练。

(3)具体教学方法中，采用多种方法相结合，尤其是板书和多媒体相结合教学。对于主要理论、公式的推导，以板书教学为主，有利于学生的理解和接受;而对于一些介绍性知识、实例讲解和仿真实验方面，可辅以多媒体教学和动画演示，丰富学生的感性认识和知识量。

(4)注重案例教学。例如，以往年学生的毕业设计为案例，阐明微波是如何用来解决实际问题的;提出目前理论应用于实际的方向和技术瓶颈，鼓励同学们探索和研究，力争做到理论与实践相互联系，相互穿插，相辅相成，使学生真正从这门课程中学到“实惠”，即掌握了具体知识的应用，也为其以后的就业指明了方向。

(5)开设“第二课堂”教学法。针对学生层次的差异，可以采用课堂教学与网络教学相结合的方式、给出小型科研调研题目等方式，[5，6]使每个学生的潜能都能得到最大的发挥。充分利用黄河科技学院(以下简称“我校”)的校企业合作平台，让学生利用半年左右的时间充分参与到微波天线企业一线的科研和生产中，在理解整机工作原理的基础上，研究实际的产品部件;通过在学生与学生之间、学生与老师之间、工程技术人员之间对出现问题的讨论，使学生更全面地思考和理解问题，另一方面也能使学生掌握和了解最新的知识，适应科技高速发展的需要，实现与时俱进。

4.改革传统的考核制度“一刀切”模式，开辟“多样化的柔性”考核制度

结合“因材施教”的指导方针，认真考虑学生的个体差异，增强“第二课堂”的作用，开设“老生研讨课”，加重过程考核，提出开卷考试制度等方案，极大地调动了学生的积极性和主动性，提高了教学效果。传统的终结性考核以理论知识、标准答案、闭卷形式为主。改革后的考核方式更加注重过程考核，加入调研报告成绩，课程小结成绩实，实践环节成绩;考试试卷上增设选做题目、课程设想等，给学生充足的学习空间，有利于激发学生的学习自主性，提高学习的自觉性和自学能力;考试采用开卷形式，重视知识的应用而弱化死记硬背，加强学生的应用能力的考核。

另外，本课程的教学中也广泛利用网上电子教案、习题库等教学资源，为学生的自学和课后复习提供了一定的空间，随着课程网络资源的建设，教学中可利用校园网实现网络教学、在线测试、在线答疑。

三、改革实践的效果

课程教学目标和教学内容的调整，理顺并抓住了根本，节省了时间，避免了枯燥繁冗的数学推导过程，使学生接触更多的工程实践，适应了三本学校的应用型人才目标;教学方法、教学手段的改革，加强了理论与实际的联系，避免了学生对该课程中一些难而无用的知识纠结，侧重工程实际应用，使他们的实践能力大大提高;考核方式的改革，使学生的学习积极性得到了全面地调动，学生能够主动参与到学习过程中，学习方式灵活、学习兴趣也有了很大的提高。

改革后学生能够积极主动地参与到“电磁场与微波技术”的学习中，通过亲身体验和相关内容的学习，积累和丰富直接经验，促进学生掌握了该课程的基本知识和基本技能，培养了学生的创新精神、实践能力和终身学习的能力。具体表现在以下几个方面：本课程的合格率达到了95%以上，优秀率将近40%;有近50%的学生投入到该课程的研讨式学习和科研课题研究中，6名同学在科技期刊上发表了科研论文;三届毕业设计有13名学生做了该方向的课题，[7]其中3名同学取得了优秀毕业设计的成绩;在两届全国大学生电子设计大赛中，2名同学选择了该方向的创新设计并取得了优异成绩;该方向的就业率和考研率都有很大提高，2005级以来三届近400名毕业生中就有15名学生从事该方向工作，实现了我校该方向就业的零的突破，有近30名毕业生选择该方向为研究生报考方向。

四、结束语

该课程的教学改革和实践在教学质量和人才培养方面取得了一定的成绩，但教学改革任重道远，要培养出既具有理论知识基础又具有较强实践能力的适应时代的高素质应用人才，必须与时俱进地调整和充实教学的各个环节，协调和配合好教学体制和机制的多方面才能达到最佳效果。

参考文献：

[1]盛振华.电磁场微波技术与天线[M].西安:西安电子科技大学出版社1995.

[2]李丽华.论三本院校电磁场与微波技术课程教学[J].投资与合作(学术版),2010,(9):64-65.

[3]陈帝伊,刘淑琴,许景辉,等.“电磁场理论”课程的教学改革探讨[J].电气电子教学学报,2009,(4):116-117.

[4]杨再旺,张淑娥.谈《电磁场与微波技术》实验方法改革[J].中国电力教育,2005,(S1):147-150.

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[7]郑娟,蒋军.电磁场与微波技术方向毕业设计指导[J].黄山学院学报,2009,(3):125-127.

《环球市场》论文发表

中文核心期是核心期刊的一种

中文核心期刊和核心期刊就一样的如果评审时不指定必须核心期刊你没必要发表在核心上，这个价格太高，文章要求太严，发表周期慢。评选副高职称一般要求论文三篇，至少有一篇第一作者。经济类、综合类刊物都可以发表会计专业论文我就是专业从事=====论文方面的服务有好多年了，有好几十种专业期刊，给你推荐一下有需要可以打我百度名找我。《中国证券期货》（国家级）经济类《新财经》（国家级）财经类《价值工程》（科技核心，统计源核心）经济学术环球市场信息导报》（国家级.周刊）经济类《经济视角》（半月刊·省级）经济类综合《理财金融版》（省级）财经类《投资与合作》（省级）财经《中国管理信息化》（半月·中文核心）财经《中国城市经济》（南大核心·国家级）经济类《财会通讯》（会计类核心·旬刊）《今日湖北》（省级）财经类《山西财经大学学报》学术类双核心《青年与社会》（省级）综合类

现在晋升职称对论文都有一定的要求，如果中级以上的职称，就需要在核心期刊发表3-5篇的论文，每个地方的规定不一样。另外,虚机团上产品团购,超级便宜