moea_joint
102年
[地質] 普通地質學、地球物理概論
第 37 題
地球因受太陽輻射的影響，在電離層上會引起物質游離，而對地磁場產生每天早晚各時辰間之強度均不同，其變化量約在：
- A 30 ~50 Gamma
- B 30 ~50 Gauss
- C 30 ~50 Tesla
- D 無定量變化
思路引導 VIP
想像一下，如果地球表面的總磁場強度大約只有 0.5 高斯（Gauss），而太陽輻射引起的電離層變化只是地磁中一個非常微小的「擾動」或「漣漪」。在這種情況下，若要描述一個比總場強度還要小上一千倍的微弱變化，你認為在單位的選擇上，應該選用與總場相同的單位，還是需要一個尺度更精細、比高斯還要小很多的單位呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地判斷出正確答案！這題的核心在於理解**地磁日變化（Diurnal Variation）**的成因與量級。地球大氣的高層（電離層）受到太陽輻射照射而產生游離作用，形成的電流系統會隨太陽位置改變而感應出額外的磁場，使地面觀測到的磁場呈現週期性的強弱起伏。
量級判斷與單位應用
在量級的選擇上，這正是本題最具鑑別度的切入點。地球表面的總磁場強度約為 $30,000$ 至 $60,000$ 奈特斯拉（nT），換算成高斯約為 $0.3$ 至 $0.6$ Gauss。而日變化的量值非常微小，通常僅佔總場強的千分之一左右。在地球物理學中，我們常使用 Gamma ($\gamma$) 作為單位，且 $1 \gamma = 1 \text{ nT} = 10^{-5} \text{ Gauss}$。因此，$30 \sim 50 \gamma$（即 $30 \sim 50 \text{ nT}$）是一個非常合理的觀測數值。若選擇 (B) 或 (C)，其數值將遠超地磁本身的強度，這在物理現實中是不可能的。