Nội dung lý thuyết
Năm 1600, William Gilbert (1544-1603) là một nhà khoa học người Anh, trong quyển sách De Magnete lần đầu tiên đã nêu giả thuyết cho rằng Trái Đất là một "thanh nam châm không lố".
Ngày nay, các nhà khoa học đã khẳng định sự tồn tại của từ trường Trái Đất. Sau đây là một số hiện tượng liên quan đến từ trường Trái Đất.
Mặt Trời phát ra các bức xạ (như các hạt electron, proton, ...) có năng lượng cao, rất nguy hiểm đối với các sinh vật trên Trái Đất. Dòng các bức xạ này chịu tác dụng của từ trường Trái Đất nên bị lệch về phía hai địa cực. Các bức xạ này tương tác với khí quyển tạo ra hiện tượng cực quang (Hình 20.2).

Khi nghiên cứu từ trường Trái Đất, các nhà khoa học đã vẽ được bản đồ mô tả độ mạnh của từ trường Trái Đất theo từng vùng (Hình 20.3). Hình ảnh này khẳng định sự tồn tại từ trường Trái Đất gắn với mô hình nam châm thẳng nghĩa là từ trường mạnh ở phía địa cực và yếu hơn ở vùng Xích đạo.


Hình 20.4 cho thấy:
- Cực Bắc địa từ và cực Nam địa từ nằm trên trục từ của Trái Đất;
- Cực Bắc địa lí và cực Nam địa lí nằm trên trục quay của Trái Đất.
- Trục từ và trục quay của Trái Đất không trùng nhau.
La bàn thông thường gồm một vỏ hộp có mặt kính bảo vệ, một kim nam châm có thể quay tự do trên một trục cố định và một mặt số có thể quay độc lập với kim nam châm (Hình 20.5).

Trên mặt la bàn có các vạch chia độ từ 0° đến 360° kèm theo các kí hiệu chỉ hướng (Bảng 20.1).

- Xác định các cực Nam (S) và cực Bắc (N) của kim la bàn. Các cực này thường có kí hiệu hoặc màu khác nhau để phân biệt.
- Chọn một đối tượng mà ta cần xác định hướng địa lí (cửa lớp học, cổng trường, ...)
- Đặt la bàn trên mặt phẳng nằm ngang. Chờ cho kim la bàn đứng yên, xoay la bàn sao cho vạch 0 trùng với cực Bắc của kim nam châm.
- Đọc giá trị của góc hợp bởi hướng đối tượng cần xác định và hướng bắc trên la bàn.