مغناطیس زمین-1

زمین یک آهن ربای بسیار بزرگ است ، برای نقطه های نزدیک زمین ، میدان مغناطیسی آن می تواند همانند میدان مغناطیسی یک آهن ربای میله ای عظیم بیان شود ( یک دو قطبی مغناطیسی ) که در مرکز سیاره قرار دارد. شکل زیر یک متن متقارن آرمانی از میدان این دو قطبی است، بدون اینکه ذره های باردار ارسالی از خورشید اعوجاجی ایجاد کنند. 

چون میدان مغناطیسی زمین همانند میدان مغناطیسی یک دو قطبی است ، یک گشتاور دو قطبی مغناطیسی به میدان وابسته است. برای میدان آرمانی شکل بالا بزرگی گشتاور 10²²*8  J/T  و جهت گشتاور با محور چرخشی زمین زاویه 11.5 درجه می سازد. محور دو قطبی در راستای گشتاور واقع است که سطح زمین را در قطب شمال ژئومغناطیسی در شمال گرینلند و قطب جنوب ژئومغناطیسی را در جنوبگاه قطع می کند. خط های میدان مغناطیسی به طور کلی از نیمکره جنوبی بیرون می آیند و در نیمکره شمالی دوباره به زمین وارد می شوند. به این ترتیب، قطب مغناطیسی واقع در نیمکره شمالی که به عنوان ( قطب مغناطیسی شمال ) نامیده می شوددر واقع قطب جنوب دو قطبی مغناطیسی زمین است. 

راستای میدان مغناطیسی در هر نقطه از سطح زمین معمولا بر حسب دو زاویه مشخص می شود . میل میدان زاویه میان شمال جغرافیایی ( که به سمت عرض جغرافیایی 90 درجه است)  و مولفه های  افقی میدان است . شیب میدان زاویه ( بالا یا پایین ) میان صفحه ی افقی و راستای میدان است. 

مغناطیس سنج این زاویه ها را اندازه می گیرد و میدان را با دقت زیادی معین می کند . البته ، به طور ساده یک آهن ربای عقربه ای شکل است و به گونه ای نصب شده که می تواند آزادانه خول محوری قائم بچرخد. وقتی آن را در صفحه افقی نگه می داریم ، قطب شمال عقربه معمولا به سمت قطب شمال ژئومغناطیسی قرار می گیرد ( به خاطر داشته باشید که در واقع به سمت قطب مغناطیسی جنوب ). زاویه میان عقربه و شمال جغرافیایی میل میدان است. شیب سنج آهنربای مشابهی است که می تواند آزادانه حول محوری افقی بچرخد . وقتی صفحه قائم چرخش آن را در راستای قطب نما قرار گیرد ، زاویه ی میان عقربه دستگاه و افق ، شیب میدان است.