电磁场研究型教学
电磁场与电磁波第二次研究型教学
通过此次的研究型教学，我学会了使用ansoft designer这个软件，并且通过自学学会了如何去设计一个阶跃低通滤波器，通过这部分内容的学习，我明白了即使是初看起来一件比较简单的事情或者一个简单的器件，当你深入的去研究他时，就会有很多意想不到的事情出现，解决问题的过程中我们就慢慢的成长了起来。谁对问题研究的越深，谁就会提出更多的问题或者说解决更多的问题。微波滤波器的实例就能很好的说明这个问题。在研究过程中我们把整个问题化整为零，然后逐个的加以解决，最后再把他们和在一起，也就解决了大问题。
=ωl， =ωl(1)
式中, gN 为归一化滤波电路的参数。阶跃阻抗低通滤波电路的传输线的长度满足
β = ,β = (2)
式中, LH 和LL 分别代表高低阻抗微带线的长度。使
用式( 2) 可以计算得到5 阶契比雪夫低通滤波电路各
微带传输线的结构参数如表1 所示。
3
接下来用ADS 软件对所设计滤波器进行仿真。将各段短传输线的长度和宽度均设为变量, 以理论计算的参数作为初值在一定范围内仿真、优化, 在两端口处各增加两段传输线作为匹配, 电路原理及其
四、参考文献
陈文灵, 王光明, 齐谊娜, 等. 基于分形理论的高低阻抗线低通滤波器[J] . 电波科学学报, 2008
刘海文, 孙晓玮, 李征帆, 等. 周期性缺陷接地结构的微带线[J] . 电波科学学报, 2007
杨金伟．基于Richards变换与Kuroda规则的射频波器设计［J］，台州学院学报，2006
二、正文
1
在无线通信系统中,高性能的低通滤波器起着非常重要的作用,它常被用来抑制系统的谐波输出。阻抗阶跃低通微带滤波电路是一种结构简洁的电路,非常便于电路的设计和实现,然而阶跃阻抗结构在接头处由于相邻耦合线节的线宽不同会产生不连续性,传统的阶跃阻抗低通滤波器所提供的响应在通带内的插入损耗较大,不满足一些微波通信应用的要求;随着无线通信技术的飞速发展,无论是军事通信系统还是民用通信系统,都对通信设备小型化提出了更高的要求,人们希望它体积更小、重量更轻、性能价格比高。为了适应这种需求,献[ 1]采用电磁带隙结构与高低阻抗线结合的方法,虽然通带性能有所改善,但体积增大了,阻带性能变差了;采用DGS技术和增加电抗元件的方法取得一定效果,但这种结构增加了制作的复杂性,且由于不连续性还会带来场的泄漏问题;若采用微细加工技术,在基片上制作高低阻抗低通滤波器,实现的成本和复杂度大大提高。本文引入分形结构,把低阻抗线制作成岛Koch形状,利用其成阶梯锯齿状分布的线宽来改善滤波器的通带特性,而又几乎不影响滤波器的阻带特性;并且采用分形结构不需增加任何集总参数元件,传统的设计方法继续适用。
“电磁场”课程的散度和旋度研究型教学例析
第 ３期
电气 电子 教 学 学 报
Ｖｏ ． ３ ＮＯ ３ １３ ．
２１ ０ １年 ６月
Ｊ ０ＵＲＮＡＩ ０Ｆ Ｅ ＥＥ
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“ 电磁 场 ＂ 程 的 散 度 和 旋 度 研 究 型 教 学 例 析 课
黄 辉 ， 小 青 张
（ ． 京 交通 大学 电气 工程 学 院 ， 京 １ ０ ４ ； ． １北 北 ０ ０ ４ ２ 东南大 学 毫米 波 国 家重 点 实验 室 ， 苏 南京 ２ ０ ９ ） 江 １ ０ ６
方 向 的矢 量 就更 不 易 被 学 生 接 受 。 学 生 往 往 不 理 解 为 什 么 旋 度 有 方 向 ， 其 方 向 代 表 的 物 理 意 义 对
理 解 起 来更 加模 糊 。
力系统 ” 课 程 奠 定 必 要 的 理 论 基 础 。 但 是 ， 等 由于
“ 磁 场 ” 程 的概 念 比较 抽 象 ， 论 推 导 繁 琐 ， 电 课 理 对 数 学 基 础 要 求 高 ， 学 生 认 为 是 本 科 最 难 学 的 课 被
Ｏ 引 言
“ 电磁 场 ” 程 是 电气 工 程 及 其 自动 化 专 业 以 课 及 电子 信 息 工 程 、 信 工 程 及 电 子 科 学 技 术 类 专 通
业 的一 门重 要 的技 术 基 础 课 程 ， “ 机 学 ” “ 为 电 和 电
目前 ， 常 采 用 从 宏 观 到 微 观 的 教 学 方 法 ， 通 即
摘 要 ： 文 应 用 ｌ研 究 型教 学 理 论 ， 合 笔 者 多 年 的 “ 磁 场 ” 程 教 学 经 验 ， 计 并 实 践 了 以 散 度 和旋 度 为 内 容 的 研 究 型 教 学 模 式 ： 散 度 本 『 结 电 课 设 把
高中物理教案：研究电磁场和电磁波
高中物理教案：研究电磁场和电磁波一、引言（200字）本教案旨在帮助高中物理教师为学生介绍电磁场和电磁波的基本概念。
通过探索电磁场与电磁波的特性，学生将能够了解这两个重要的物理概念对于我们日常生活和科技应用的重要性。
该教案采用逐步推进的方法，让学生通过实验、练习和小组讨论进行深入学习。
二、课程目标（300字）1.了解电荷和电流对于产生电场的作用，并能计算简单情况下的电场强度。
2.理解静止电荷和运动带来的力的变化，并能应用库仑定律进行相关计算。
3.理解基本的导体与绝缘体规律，并能运用高斯定律计算导体内部和周围空间的电场强度。
4.掌握麦克斯韦方程组，并能运用它们分析静态情况下两种不同条件下的定向导线的磁场特性。
5.理解迈克耳孙电磁感应定律，能计算由磁场改变导线中的电流强度。
6.了解电磁波的基本概念和性质，并能运用麦克斯韦方程组解释其产生的原理。
7.能够通过实验研究不同类型的电磁波，如可见光、微波和射频波等，并了解它们应用于日常生活和通信技术的重要性。
三、课程内容（1500字）1. 电荷和电场（400字）•介绍带电粒子和静止带电体所带来的电场强度。
•讲解库仑定律并应用于计算。
•探索高斯定律以及它在理解导体与绝缘体的作用中的重要性。
2. 磁场与安培定律（400字）•学习运动带来的力对物体受力方向变化以及螺线管在不同条件下产生磁场特性之间的关系。
•引入安培环路法则，讲解分析位于环路上各点处磁场强度和方向变化。
3. 迈克耳孙电磁感应定律（300字）•介绍电流和磁场之间的关系。
•讨论不同情况下电磁感应产生的效应。
•引入法拉第电磁感应定律并进行相关实验操作。
4. 电磁波的基本概念（400字）•解释电场和磁场震荡形成无线电波、微波和可见光等电磁波的原理。
•探索麦克斯韦方程组以解释电磁波传播的规律。
5. 应用与发展（100字）•了解不同类型的电磁波在日常生活中的应用，如通信技术、医学成像和雷达系统等。
•探讨未来可能使用的新型电磁波技术，并对其影响进行评估。
电磁场教学研讨心得体会
作为一名从事电磁场教学的教师，我有幸参加了本次电磁场教学研讨活动。
这次研讨活动让我受益匪浅，不仅提高了我的教学水平，也让我对电磁场教学有了更深入的理解。
以下是我对本次研讨活动的心得体会。
一、教学理念的提升本次研讨活动让我深刻认识到，电磁场教学不仅仅是传授知识，更重要的是培养学生的科学素养和创新能力。
在研讨过程中，我了解到许多优秀教师的教学经验和方法，这些经验和方法对我今后的教学具有重要的启示作用。
首先，要注重培养学生的科学思维。
电磁场教学涉及许多抽象的概念和理论，教师应引导学生运用科学的方法，如实验、观察、推理等，去理解这些概念和理论。
其次，要关注学生的个性化发展。
每个学生的学习能力和兴趣都有所不同，教师应根据学生的实际情况，因材施教，激发学生的学习兴趣。
最后，要培养学生的创新精神。
电磁场教学应鼓励学生提出问题、解决问题，培养学生的创新意识和实践能力。
二、教学方法的研究在研讨活动中，我了解到许多教师采用了多种教学方法，如案例教学、探究式教学、翻转课堂等。
这些教学方法在提高教学效果方面取得了显著成果。
1. 案例教学：通过分析实际案例，让学生了解电磁场在工程中的应用，提高学生的实践能力。
例如，在讲解电磁场与天线的关系时，可以结合实际天线设计案例，让学生深入了解电磁场在天线设计中的作用。
2. 探究式教学：以学生为主体，引导学生主动探究电磁场的相关知识。
教师可以提出问题，让学生通过实验、观察、讨论等方式，寻找答案。
例如，在讲解电磁波的传播时，可以让学生通过实验观察电磁波的传播规律，从而加深对电磁波传播的理解。
3. 翻转课堂：将课堂上的教学内容提前通过视频、课件等形式传授给学生，课堂上则进行讨论、答疑和实验等活动。
这种教学方法有利于提高学生的学习效率，培养学生的自主学习能力。
三、教学资源的整合在研讨活动中，我了解到许多教师利用网络资源、教学平台等手段，丰富了教学资源。
以下是我总结的一些教学资源整合方法：1. 利用网络资源：教师可以收集与电磁场相关的视频、动画、文献等资源，丰富教学内容，提高教学效果。
电磁学课程中实施研究性教学的探索论文
电磁学课程中实施研究性教学的探索论文电磁学课程中实施研究性教学的探索论文《电磁学》是应用物理专业学生的一门必修课，是一门重要的专业基础课，是学习许多后续课程的基础，其基本原理在现代自然科学和工程技术等领域有着广泛而深入的应用。
《电磁学》的研究方法高度集中了物理与数学结合的逻辑上的严密性与系统性，其基础理论对于学生今后从事教学与科学研究以及工程技术应用领域的研究都十分重要。
如何提高这门课程的教学水平和教学质量，为培养高素质人才做出了更大的贡献，是摆在广大基础课教师面前的一项重要而紧迫的课题。
随着世界经济的全面高速发展，社会对高素质人才的培养更加关注，近几年来已经引起了我国社会各界有识之士的普遍关注。
高等教育在新中国成立以来特别是在改革开放二十年来取得了巨大成就，为国民经济发展和社会的全面进步做出了很大贡献。
然而，长期以来我国高等院校对学生创新精神和创新能力的培养是一个突出的薄弱环节，教学观念落后，不利于学生学习能动性的发挥，教学模式单一不利于学生个性发展和拔尖人才的脱颖而出。
教学方法过死，满堂“灌疏式”的现象基本上没有得到彻底的改变，考试方法和考试内容引导学生死读书本。
对学生的评价主要以课程考试中的一次成绩评定等，束缚了学生创新意识和创新能力的发展。
然而，一个国家的综合国力最终将取决于其科技实力，而科技实力在于人才，人才的根本源于教育。
而具有严密体系和数理逻辑思维的高等物理教育教学在培养高素质人才方面可以发挥十分重要的作用。
在这种背景下，我们结合实际，在应用物理专业《电磁学》课程教学中进行了研究式教学的探索与实践，根据实际情况提出了在《电磁学》教学中实施研究式教学的几点思考。
一、物理专业《电磁学》课程教学中研究式教学的探索与实践从狭义上讲，研究式教学就是在课堂教学中就某一具体问题进行专题研究的全过程，通过这一过程使学生获取相关知识与技能的同时，对某一问题具有比较深入的掌握与理解。
从广义上讲，研究式教学是指在教师的指导下学生就自然科学、社会科学和生产生活实际中选择和确定专题进行研究的过程。
九年级物理《电磁场》优质教案教学设计
九年级物理《电磁场》优质教案教学设计一、教学目标1. 理解电磁场的概念和基本特性。
2. 掌握电磁场的产生和作用机制。
3. 运用电磁场的知识解释和分析实际问题。
4. 培养学生的实验设计和科学探究能力。
二、教学内容1. 电磁场的定义和基本特性。
2. 线圈中的电流和磁场的关系。
3. 磁场的力和磁场的能。
三、教学重点1. 理解电磁场的概念和基本特性。
2. 掌握线圈中电流和磁场的关系。
3. 理解磁场的力和磁场的能。
四、教学方法1. 案例分析法：通过分析实际问题，引出电磁场的概念和作用。
2. 实验探究法：设计简单的实验，让学生亲自操作，观察和记录实验数据，从而理解电磁场的产生和作用机制。
3. 讨论交流法：通过小组讨论和班级讨论的形式，让学生互相交流和分享自己的理解和发现。
五、教学过程1. 导入：提出一个引人入胜的问题，引起学生的思考，如：我们周围有哪些常见的电磁场？2. 概念讲解：通过图示和简单的语言，给学生介绍电磁场的概念和基本特性。
3. 实验探究：让学生进行一个简单的实验，使用一个导线和一个小细铁丝，观察当电流通过导线时，铁丝受到的吸引力和排斥力的变化。
4. 讨论和总结：让学生就实验结果进行讨论，引导学生总结出线圈中电流和磁场的关系，以及磁场的力和磁场的能的概念。
5. 案例分析：给学生提供一些实际问题，让他们通过应用电磁场的知识来解释和分析。
6. 拓展延伸：引导学生了解电磁感应和电磁波的相关知识，扩大学生对电磁场的认识和理解。
六、教学评价1. 实验报告：要求学生写出本次实验的目的、过程、结果和结论。
2. 小组讨论表现：评价学生在小组讨论中的参与程度和思维能力。
3. 课堂表现：评价学生在课堂上对问题的回答和讨论的贡献。
七、教学资源1. 幻灯片：用于概念讲解和案例分析的展示。
2. 实验器材：导线、小细铁丝等。
3. 实验记录表：供学生记录实验数据和观察结果。
八、教学反思本教案采用了案例分析法、实验探究法和讨论交流法等多种教学方法，旨在激发学生的兴趣和探究欲望。
跟踪科技前沿服务课程教学——研究型教学在“电磁场理论”课程中的实践与体会
我们 认为 ，研究 型教 学应 该 包 括 以下 的 内容 ：课 程 教学 是 核 心 ，所 有 教学 内容 的 计 划 、组 织 、开 展应该 以课程 大纲 为依托 ，满足 教学要 求 ；研 究 型是手段 ，是 方法 ，是工具 ，它是课 堂组
织的有效形式 ，是师生互动的平台，也可以是课程考核的有机组成部分 ；以科技前沿进展带动教
收 稿 日期 资助项 目 作者简介 ２０ ０７—１ ２ ２— ６ 甘肃省精 品课程建设项 目；甘肃省信息科学与技术人才培养基地 资助项 目 （ 目编 号：Ｊ 项 Ｄ一２０ Ｊ ０ ） ０ ６Ｘ ５ 梅 巾磊 （９ ４一）男 ，河南洛阳人 ，副教授 ，主要从事 电磁场与微 波技术研究 ． １７
表 １ 演 示 内容 部 分 Ｍａ ａ 示 程序 及 其 教 授 重 点 ｔ ｂ演 ｌ 相 关 课程 内容 教 授 形 式
矢量场 的表示 各种电力线 、磁力线 有限差分法 有限元法 特殊函数曲线 动画 ：波的反射
天线方向图
矢量分析 静电场 、静 磁场 边值问题的数值 解法 边值问题的数值 解法 分离变 量法 电磁波的传播
二 、研 究型教 学在 “ 电磁场 理论” 课 程 中的实 践
“ 电磁 场理论 ” 是 电类 专业 的主干基 础课 程 。是 学 习 “ 波 技术 ” “ 动通 信 ” “ 微 、 移 、 光纤 通 信” 卫星通 信 ” 射频集 成 电路 ” 等 内容 的前 导课 。课 程 涉及 大 量 的场论 和矢 量分 析 方面 的 、“ 、“ 数学 知识 ；覆 盖 内容较广 ，且要 求有一 定 的深度 ；相对 于应用 型课程 ，理论 分析 内容较 多 。课 程 讲授 的知识 、理论 或者 方 法 ，在 科 研 工作 中具 有一 定 的普适 性 ，更 容 易 与科 研 结合 ，并取 得 成 绩 ，是 对优 秀本科 生进行科 研 训 练 的理想 课 程 。另外 ，我 院 “ 电磁 场 理论 ” 课 程是 甘 肃 省精 品
电磁场与电磁波研究性报告
电磁场与电磁波课程研究性学习设计报告题目：电磁学发展简史研究学院：电信学院专业：学生姓名：学号：任课教师：2014 年 6 月 3 日1.研究性题目研究的主要内容和意义一.早期的电磁学研究早期的电磁学研究比较零散，下面按照时间顺序将主要事件列出如下：1650年，德国物理学家格里凯在对静电研究的基础上，制造了第一台摩擦起电机。
1720年，格雷研究了电的传导现象，发现了导体与绝缘体的区别，同时也发现了静电感应现象。
1733年，杜菲经过实验区分出两种电荷，称为松脂电和玻璃电，即现在的负电和正电。
他还总结出静电相互作用的基本特征，同性排斥，异性相吸。
1745年，荷兰莱顿大学的穆欣布罗克和德国的克莱斯特发明了一种能存储电荷的装置－莱顿瓶，它和起电机一样，意义重大，为电的实验研究提供了基本的实验工具。
1752年，美国科学家富兰克林对放电现象进行了研究，他冒着生命危险进行了著名的风筝实验，发明了避雷针。
1777年，法国物理学家库仑通过研究毛发和金属丝的扭转弹性而发明了扭秤。
1785－1786年，他用这种扭秤测量了电荷之间的作用力，并且从牛顿的万有引力规律得到启发，用类比的方法得到了电荷相互作用力与距离的平反成反比的规律，后来被称为库仑定律在早期的电磁学研究中，还值得提到的一个科学家是大家都已经在中学物理课本中学过的欧姆定律的创立者－欧姆。
欧姆,1787年3月16日生于德国埃尔兰根城，父亲是锁匠。
父亲自学了数学和物理方面的知识，并教给少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。
16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学，由于经济困难，中途缀学，到1813年才完成博士学业。
欧姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器。
欧姆对导线中的电流进行了研究。
他从傅立叶发现的热传导规律受到启发，导热杆中两点间的热流正比于这两点间的温度差。
电磁场的实验教学方法总结
电磁场的实验教学方法总结电磁场实验是物理学教学中重要的一环，通过实验能够让学生对电磁场的概念和特性有更深入的了解。
在教学过程中，合理的实验教学方法能够提高学生的学习兴趣，激发其对物理学习的热情。
本文将总结几种有效的电磁场实验教学方法。
一、观察法观察法是电磁场实验教学中简单而直观的一种方法。
通过将磁铁靠近电流线圈，观察到电流线圈的受力情况，学生可以直观地认识到电磁场的存在。
同时，学生还可以观察到改变磁铁位置和电流线圈的方向对实验结果的影响，从而深化理解。
二、示范法示范法是一种有效的电磁场实验教学方法。
教师可以在课堂上进行实验演示，让学生观察实验现象并记录实验数据。
通过示范，学生能够更好地理解电磁场的概念和运动规律，并且通过自己动手记录数据，培养了学生的实验技巧和数据分析能力。
三、探究法探究法是电磁场实验教学中重要的一种方法。
通过在实验前先提出问题，让学生自主设计实验方案，并通过实验结果来验证和解决问题。
这种方法能够培养学生的创新思维和实验能力，激发学生的学习动力。
四、模拟法模拟法是利用计算机软件进行电磁场实验的一种方法。
通过合适的模拟软件，学生可以观察到电磁场的变化过程，并进行相应的数据分析。
模拟法不仅能够提供更多的实验数据，还可以在实验中展示一些难以观察的现象，使学生对电磁场的认知更加全面。
五、创新实验法创新实验法是指设计和开展具有一定创新性的电磁场实验。
学生可以通过自主设计实验方案，解决一些具体问题，提高实验的实用性和趣味性。
这种方法能够培养学生的创新能力和实践能力，增强学生对电磁场实验的兴趣。
六、合作探究法合作探究法是通过组织学生进行合作探究，共同完成电磁场实验的一种方法。
学生可以分为小组，相互合作，共同解决问题，提高实验效率和结果的准确性。
合作探究法不仅能够培养学生的合作意识和团队精神，还能够让学生互相交流和分享实验心得。
综上所述，电磁场实验教学方法多种多样，每种方法都有其独特的优势。
教师可以根据学生的实际情况和学习需求，灵活选择适合的教学方法。
高中物理教案：研究电磁场与电磁波
高中物理教案：研究电磁场与电磁波1. 引言本篇教案将带领学生深入了解电磁场与电磁波的基本概念和特性。
通过实验、例题和练习，让学生掌握相关理论知识，并培养学生在应用中分析和解决问题的能力。
2. 学习目标•理解电荷的静电场、电流产生的稳恒磁场及变化时的拜耳定律；•掌握安培环路定理和法拉第电磁感应定律；•理解电磁波的构成和传播方式；•能够计算电磁场中的力、能量等重要参数。
3. 教学步骤步骤一：导入介绍本节课将要学习的内容，并引出相关实际例子，激发学生对于物理现象的兴趣。
示例：老师可以通过展示一个吸铁石被吸引住、使用手机接收无线信号等实例来引起学生对于电磁场与电磁波的初步认识。
步骤二：知识讲解讲解电磁场与电磁波的基本概念，包括静电场、磁场、安培环路定理、法拉第电磁感应等。
通过图示和实例，解释相关原理，并引导学生进行思考和讨论。
示例：•静电场：介绍带电体之间相互作用产生的静电力及其特点。
•磁场：讲解通过电流在导线周围产生的磁场及其特性。
•安培环路定理：介绍沿闭合回路积分得到的磁感应强度与该回路上总电流的关系。
•法拉第电磁感应：说明变化的磁场可以引起感应电动势，并探讨楞次定律。
步骤三：实验演示设计一些简单的实验来直观展示以上所述知识点，并记录实验数据和观察结果。
在实验过程中，引导学生观察现象、分析结果，并与理论知识相对比，加深学生对于概念的理解和记忆。
示例：•通过使用小灯泡和铜线制成的简易发光装置，展示变化的磁场对于产生感应电流的作用；•利用示波器演示电磁波的传播方式和特性。
步骤四：练习与讨论组织学生进行一些与所学知识相关的问题讨论，引导学生运用所掌握的理论，分析解决实际问题，提高学生的思考和解决问题的能力。
示例：•A电流通过一根直导线，B点距离该导线0.5米处有着一个观察点。
当A 电流由高到低变化时，观察点B处感应出来的磁场方向如何？步骤五：总结与小结对于本节课所学内容进行总结，并回顾重要概念和公式公式。
“工程电磁场”课程的专题研究型教学模式
量 场每 一点 的性 质 。散 度 和旋 度是 针对 不 同场 特 点
采 用 相 应 数 学 方 法 进 行 描 述 的 ， 们 能 给 出 场 源 与 它
课 程 教学 中 ， 就得 到 了表 征不 同场 特性 的基本 方程 。
摘 要 ： 文根 据 笔 者 多 年 “ 程 电磁 场 ” 程 教 学 经 验 ， 用 专 题 研 究 型 教 学 理 论 ， 合 科 学 的 教学 方 法 以 及 理 论 实 验 研 究 专 题 等 研 究 手 段 ， 本 工 课 应 结
形成教师与学生互动平 台， 提高学生学习电磁场理论 的主动性 ， 促进学生全面发展。本文可 为从事” 工程 电磁场” 教学工作 者提供借鉴 。
的教 学 活 动 。
专题 研 究 型教 学模 式 的提 出和 实施 ， 打破 了传 统课 堂形式 ， 是在教 师 的指导下 ， 而 充分 发挥 学生 的 主动性 和积 极性 ， 进行 自我 知识体 系 的建 构 ， 相对独
立 地对 学科 进行 探 索 和学 习 ， 强 了学 生 主 动学 习 增
握“ 工程 电磁 场 ” 程 教 学 中 的理 论 规 律 ， 以进 行 课 可
如 下 的前 瞻 性 思 维 ， 便 进 行 专 题 设 计 。 以 １ 构 建 “ 程 电 磁 场 ” 程 的 理 论 框 架 ， 理 论 ） 工 课 用 上 的 逻 辑 关 系 统 领 全 部 内 容 。 为 此 ， 以 应 用 方 框 可
第 ３期
吴 明 赞 ： 工 程 电磁 场 ” 程 的 专 题 研 究 型教 学模 式 “ 课
９
环 扣 一 环 形 成 问 题 链 条 。 在 探 究 问 题 时 ， 问 题 看 把 做 是 教 师 组 织 教 学 的 着 眼 点 和 贯 穿 整 过 教 学 过 程 的 主 线 ， 就 是 学 生 学 习 的 起 点 和 持 久 的 动 力 。 例 如 也
高中物理教案：电磁场的研究
高中物理教案：电磁场的研究一、引言电磁场是物理学中非常重要的概念之一，它是由电荷和电流所产生的一种物理场。
电磁场的研究对于理解电磁现象、解释电磁波传播以及应用于电磁感应、电磁波通信等领域具有重要意义。
因此，本教案将围绕电磁场的基本概念、性质以及相关实验展开，旨在帮助学生全面理解电磁场的本质和应用。
二、电磁场的基本概念及性质1. 电磁场的定义电磁场是由电荷和电流所产生的具有一定空间分布的物理场。
它是电荷和电流之间相互作用的中介，能够传递能量和动量。
2. 电磁场的特性（1）电磁场具有矢量性质，具有大小、方向和作用位置的概念。
（2）电磁场遵循麦克斯韦方程组，其中包括了麦克斯韦定律和法拉第定律。
三、电磁场的实验研究1. 感受电磁场学生可以通过一些简单的实验来感受电磁场的存在和作用。
比如，用手托起一个磁铁，可以感受到磁铁的吸引力或排斥力，这是电磁场的直接表现。
2. 探究电磁感应带电体在磁场中的运动会感生出电流，这就是电磁感应现象。
通过实验，学生可以观察到当将一个线圈放在变化的磁场中时，线圈两端会感生出电流。
3. 研究电磁波的传播电磁场在空间中以电磁波的形式传播，这是一种横波。
学生可以通过实验来观察电磁波的传播特性，比如利用收音机接收电磁波信号。
四、电磁场的应用1. 电磁感应的应用电磁感应现象在实际生活中有很多应用，比如变压器、电动机、发电机等。
学生可以了解这些应用原理，并通过模拟实验或探究式学习来进一步深化对电磁感应的理解。
2. 电磁波的应用电磁波在通信、无线电、雷达等领域具有广泛的应用。
学生可以通过研究电磁波的传播规律和特性，了解电磁波通信的基本原理，并设计一款简单的无线电通信装置。
五、总结通过本教案的学习，学生可以全面理解电磁场的基本概念和性质，感受电磁场的存在和作用。
他们还可以通过实验研究，探索电磁感应和电磁波的传播规律，了解电磁场在现实中的应用。
这将对学生进一步学习和应用电磁学知识打下坚实的基础，激发其对物理学习的兴趣和好奇心，培养其科学思维和实验探究能力。
高中物理教案：电磁场的研究
高中物理教案：电磁场的研究一、引言在高中物理课程中，电磁场是一个重要的研究领域。
通过对电磁场的深入探究，学生可以更好地理解电磁现象以及其在日常生活中的应用。
本教案的目标是帮助学生全面了解电磁场的概念、性质和相关公式，并能够应用这些知识解决实际问题。
二、电磁场概念与性质1. 什么是电磁场？电磁场是由带有电荷的物体或者变化着的电流所产生的力场与速度场共同构成的区域。
它具有方向和大小，在空间中存在相互作用。
2. 电荷和静电力学生首先需要了解静电力及其与电荷之间关系。
当两个电荷之间距离越近并且大小越大时，静电力也会随之增大。
3. 研究移动带点粒子通过模拟实验，学生可以观察到带点粒子受力情况与其运动状态之间的关系。
从而引出感应力和洛伦兹力公式，进一步认识到他们与速度、磁感应强度和电荷等因素的关系。
4. 磁场的性质学生需要了解磁场的基本性质，包括磁感线、磁感应强度和磁场的定义。
同时，介绍磁物质在磁场中受力的情况，以深化对磁力的理解。
三、电磁场公式与应用1. 洛伦兹力公式通过洛伦兹力公式可以计算带电粒子在给定电磁场中所受到的合力。
这个公式是理解电动机、发电机等设备原理的基础。
2. 点电荷在匀强磁场中做圆周运动学生通过推导可以得到点电荷在匀强磁场中所受到的向心力与速度、电荷量以及磁感应强度之间的关系。
进而可以应用这个公式解决类似于螺旋管实验或者质谱仪等问题。
3. 电流在匀强磁场中所受到的力当一个导体载有电流时，它将会在外加匀强磁场中受到一个恒定大小和方向的力。
学生需要掌握计算这个力及其方向所应用的公式，并能运用这个公式解决电磁感应相关实例。
四、实践应用1. 电磁铁介绍电磁铁的构造和原理，以及其在工业生产中的广泛应用。
引导学生思考如何通过改变电流大小或者控制电磁场来实现物体的吸附和释放。
2. 显微镜的工作原理以显微镜为例，讲解其利用电磁场进行成像的原理。
从而让学生明白电磁场不仅仅存在于实验室中，还在日常生活中发挥着重要作用。
初中物理教案探究电磁场的性质与效应
初中物理教案探究电磁场的性质与效应初中物理教案：探究电磁场的性质与效应引言：电磁场是我们生活中不可或缺的一部分，它不仅存在于我们身边的各种电器中，还起着重要的作用。
了解电磁场的性质和效应对于初中生物理学习来说至关重要。
本教案将通过实验和探究的方式，帮助学生深入理解电磁场的性质与效应。
本教案分为三个部分：电磁场的产生、电磁场的性质以及电磁场的应用。
通过这三个部分，学生将逐步掌握电磁场的基本概念和原理，并通过实验来加深对其性质与效应的理解。
一、电磁场的产生1. 实验一：研究电磁铁的吸力材料：电磁铁、铁块、电源、导线步骤：1）将导线接入电磁铁的两端，接通电源。
2）将铁块靠近电磁铁，并记录吸引力大小。
3）改变电源的电流大小，并观察吸引力的变化。
实验结果：随着电流的增加，电磁铁的吸引力增大；电流减小或断开电源后，电磁铁失去吸引力。
结论：电磁铁的吸引力与电流大小有关，有电流时产生电磁场，无电流时电磁场消失。
二、电磁场的性质1. 实验二：观察电流通过导线时的磁场现象材料：导线、电池、指南针步骤：1）将导线连接到电池的两端，形成闭合电路。
2）用指南针靠近导线，观察指南针的行为。
3）改变电流的方向，观察指南针的反应。
实验结果：电流通过导线时，会在导线周围形成环状的磁场。
指南针会受到磁场的作用，发生偏转。
结论：电流通过导线时会产生磁场，磁场会对指南针等磁性物体产生作用。
2. 实验三：探究电磁感应现象材料：导线、磁铁、电池、安培计、灯泡步骤：1）将导线绕在磁铁上，形成闭合的线圈。
2）将导线的一端连接到电池的正极，另一端接到安培计。
3）改变电流的方向，并观察安培计指针的偏移。
4）将导线的一端接到灯泡，观察灯泡的亮度变化。
实验结果：当电流发生变化时，安培计指针会偏移；当导线连接到灯泡时，灯泡的亮度会随电流的变化而改变。
结论：当电流发生变化时，会在电路中产生电磁感应，进而引发安培计指针偏移和灯泡亮度的变化。
三、电磁场的应用1. 电磁铁电磁铁是一种应用电磁场原理制作而成的装置。
大学物理电磁场仿真教学研究与应用
大学物理电磁场仿真教学研究与应用电磁场是物理学中非常重要的一个概念，它在现代科学和工程领域中扮演着至关重要的角色。
在大学物理教学中，电磁场的理论知识的学习和实验仿真的应用对学生的专业理解和应用能力的培养起到了至关重要的作用。
本文将探讨大学物理电磁场仿真教学研究与应用，旨在为教师和学生提供一些思路和方法。
电磁场仿真教学是一种运用计算机软件来模拟真实电磁场情况的教学方法。
它相对于传统的黑板演示和实验室实验有着明显的优势。
首先，仿真教学可以让学生在虚拟环境中自由地进行实验和观察，不受时间和空间限制，提高了学生学习的灵活性和自主性。
其次，仿真教学可以呈现一些无法在实验室中观察到的场景，进一步加深了学生对电磁场规律的认识。
最后，仿真教学通过可视化的方式展示电磁场的分布和变化，使得学生更容易理解抽象的电磁场概念。
在大学物理教学中，电磁场的仿真教学可以应用于多个方面。
首先，它可以帮助学生理解电荷与电场之间的相互作用。
通过建立电场模型，学生可以简单地调整物体的电荷量和位置，观察电场的分布和力线的变化。
这样的实验可以帮助学生直观地理解库仑定律，并探索电荷之间的相互作用规律。
其次，电磁场的仿真教学还可以应用于电磁感应和电磁波等方面的学习。
学生可以模拟不同形状的电磁感应场景，观察感应电流的变化和电磁场的演化过程。
这有助于学生深入理解法拉第电磁感应定律和楞次定律，并探索电磁波的传播和反射现象。
此外，电磁场的仿真教学还可以应用于电磁场的能量传输和储存等方面的学习。
学生可以通过调整电场和磁场的参数，观察能量的变化和传输的路径。
这有助于学生理解电磁场的能量守恒定律和电磁波辐射现象。
针对电磁场仿真教学的研究，一些学者提出了一些有效的措施和方法。
首先，选用适合的电磁场仿真软件。
市面上有很多专业的电磁场仿真软件，如Comsol Multiphysics、Ansoft Maxwell等，它们具有强大的计算和可视化功能，可以满足不同实验教学的需求。
“电磁场与电磁波”课程研讨式教学模式探索
课程教育研究Course Education Research2018年第2期考索·探微“电磁场与电磁波”是电子信息类专业必修的一门专业技术基础课,主要介绍电磁场与电磁波的基本规律、基本概念,以及工程应用的基本分析和计算方法。
课程涉及的知识点多、概念抽象、公式复杂,学生缺乏学习兴趣[1]。
因此,需要认真分析教学中存在的问题,改革教学方法,提高教学质量。
一、教学存在的主要问题(1)课程知识点多,学时少(48学时),教师采用多媒体和板书相结合的授课方式。
学生为跟上教师教学速度不停的记笔记,被动接受,没有一个系统的理解和思考的过程。
(2)教师重点向学生讲解电磁场与电磁波的基本特性和分析计算方法,教学中过多的偏重理论,脱离实际生活[2]。
(3)由于电磁场看不见、摸不着,学生无法生动的想象,遇到难以理解的问题无法在课堂上一一解决,影响学习积极性。
(4)考核方式过分强调对理论知识的推导和计算,对于学生掌握知识程度的考查缺乏全面性与科学性。
因此,针对教学过程中存在的实际问题进行改革势在必行。
二、研讨教学模式探索研讨式教学重在研究和探讨,教学中以解决问题为中心。
这种模式下,教师为主导、学生为主体[3]。
根据“电磁场与电磁波”课程目标,在我校进行了研讨教学的探索,总结出研讨教学模式。
1.制订方案,设计题目组建教学团队,认真研究教学大纲,教材内容、学生的知识储备、国内外相关学术研究情况,制订科学、完整的教学方案,包括设计研讨题目、设计研讨方式、整理阅读资料、分配学时时间、制定评分标准、制作打分表等等。
根据课程知识点设定研讨题目,包括基本理论、分析与计算、应用三大类型16个题目[4],研讨16学时。
2.发布题目,示范讲解在第一堂课上,首先,教师介绍课程的性质、教学形式、学习要求及评分标准。
其次,教师公布教学计划,发布研讨题目,布置研讨内容。
最后,教师讲解示范小组研究讨论的基本过程和方法,特别是资料的收集和整理、题目的组内研讨、研究报告的撰写和PPT的制作等内容。
高中物理教案电磁场的研究
高中物理教案电磁场的研究课程名称：高中物理课时：2节课课型：讲授与实践相结合教学目标：1.了解电磁场的概念和基本性质；2.理解电磁场的产生和作用机理；3.掌握电磁感应和电磁波的基本知识；4.培养学生的实验操作能力和科学研究精神。
教学内容与步骤：课前准备：1.老师准备电磁场的实验器材和示范实验；2.学生预习相关章节的教材内容。
第一节课：1.课堂导入（5分钟）：通过视频展示电磁场的应用场景，引发学生对电磁场的兴趣，并进行讨论。
2.讲授电磁场的概念和基本性质（20分钟）：a.讲解电磁场的概念和电荷的电磁相互作用；b.介绍电场和磁场的产生和性质；c.引导学生思考电磁场与电磁感应和电磁波的关系。
3.示范实验：电磁感应（30分钟）：a.老师示范用一个螺线管和磁铁产生电磁感应；b.老师带领学生分组进行实验操作；c.学生观察并记录实验现象，探讨电磁感应的原理和应用。
4.小结与讨论（10分钟）：a.综合讲解电磁感应的原理；b.提问引导学生总结电磁感应的应用。
第二节课：1.课堂导入（5分钟）：回顾上节课学习的内容，与学生讨论电磁感应的应用案例。
2.讲授电磁波的基本知识（20分钟）：a.讲解电磁波的概念和基本特征；b.介绍电磁波的分类和传播特性。
3.实验探究：电磁波传播（30分钟）：a.老师示范用一个发射器和接收器实现电磁波的传播；b.学生按照实验步骤进行操作，并观察实验现象；c.学生记录实验结果，并进行分析和总结。
4.课堂讨论与总结（15分钟）：a.引导学生回顾实验结果，探讨电磁波传播的原理；b.指导学生分析电磁波在日常生活中的应用。
教学参考资料：1.课本相关章节内容；2.视频资料与图片资料；3.相关实验操作指南和课程手册。
教学评价与反思：1.对学生进行小组合作学习，提高学生的实践动手能力；2.引导学生积极思考和参与讨论，培养学生的科学研究精神；3.布置课后作业巩固所学知识；4.根据学生的反馈和评价，进行教学反思和调整，提高教学效果。
电气工程及其自动化专业《电磁场》课程教学内容整合及教学方法研究
电气工程及其自动化专业《电磁场》课程教学内容整合及教学方法研究一、引言《电磁场》课程是电自化本科专业的一门重要的专业基础课。
该课程的理论性和逻辑推理性强，向来被公认为是教师难教、学生难学的课程。
笔者在该课程的教学实践中，获得了一些浅显的心得，希望与同行交流。
二、明确课程教学地位电磁场作为一门课程，要想教师教好、学生学好首先就要明确该课程的教学地位及教学目的，以引起师生双方的重视。
钟启泉先生将课程定义为：课程是指在遵照教育目的指导学生的学习活动，由学校有计划、有组织地编制的教育内容。
从课程定义可见课程编制的立足点就在于对学生的“教育目的”，让学生明确所学课程的教学地位。
《电磁场》课程是青岛农业大学电自化本科专业的一门必修课程，是电工基本理论的主要组成部分之一。
该课程旨在在大学物理电磁学的基础上进一步阐述宏观电磁现象的基本规律，介绍其在工程应用方面的基本知识，培养学生能应用场的观点和方法对电工领域中的电磁现象、电磁过程进行定性、定量分析和判断，为学生学习自动控制系统、电动机、接触器、继电器等电磁设备和器件的分析与设计及今后解决工程实际问题打下坚实基础。
三、分析教材体系作为教师选择合适的教材是提高教学质量的重要要素。
目前的教材在电磁场理论教学体系的组织上主要有两种：一种是先静态场后交变场体系，如高等教育出版社冯慈璋、马西奎先生主编的《工程电磁场导论》教材，该教材从库仑定律、毕奥一萨伐尔定律及法拉第电磁感应定律出发，逐一介绍静电场、恒定电场、恒定磁场、时变电磁场。
这是一种传统的电磁理论体系，体现了从特殊到一般的认知规律，其特点是起点低、易接受，但与普通物理学中电磁学部分内容相似，教学过程中学生易产生厌烦情绪。
另一种是先交变场后静态场，从麦克斯韦方程组出发，先论述时变电磁场，后把静态场理解为其特殊情况。
这种体系体现的是从一般到特殊的认知规律，其特点是压缩了静态场，充实了时变场，但起点高，不易接受。
无论选用哪种体系的教材，对教师来说，至关重要的是如何整合教学内容，如何组织教学。
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媒质的磁化及其应用12213025 张晓刚12213022 叶盛关键词：媒质磁畴磁化摘要：介质的磁化是在学习恒定磁场的过程中会遇到的重要组成部分。
本文通过总结已学的知识和查阅相关资料，通过（1）不同物质的磁化特性及其应用；（2）磁畴特性及其应用两个部分来探讨媒质的磁化及相关性质。
Abstract: the magnetization of the medium is an important part of the learning process will encounter in a constant magnetic field.Knowledge and access to relevant information through the summary of the learned,through(1)magnetization characteristic and application of different substances; (2)the two part of the domain characteristics and application of medium magnetization and related properties.磁介质的基本概念与电解质的类似，研究方法也异曲同工。
磁介质涉及的一些基本概念有，磁性、磁化……磁介质是指对磁场有一定响应,并能反过来影响磁场的物质一般物质在较强磁场的作用下都显示出一定程度的磁性，即都能对磁场的作用有所响应，所以都是磁介质。
磁性是物质的基本属性之一，即物质的磁学特性吸铁石（天然磁体）具有强磁性，多数物质一般情况下没有明显的磁性。
一：媒质的磁化磁化是指在外磁场的作用下，原来没有磁性的物质，变得具有磁性，简称磁化。
磁介质被磁化后，会产生附加磁场，从而改变原来空间磁场的分布。
就是在外磁场作用下大量分子电流混乱分布（无序）——整齐排列（有序）每一个分子电流提供一个分子磁矩p分子磁化了的介质内分子磁矩矢量和p分子0分子磁矩的整齐排列贡献宏观上的磁化电流I’（虽然不同的磁介质的磁化机制不同）。
（1）磁化强度矢量M为了描述磁介质的磁化状态（磁化方向和强度），引入磁化强度矢量M 的概念。
磁化后在介质内部任取一宏观体元，体元内的分子磁矩的矢量和 p 分子0磁化程度越高，矢量和的值也越大M:单位体积内分子磁矩的矢量和。
磁化电流：介质对磁场作用的响应——产生磁化电流。
磁化电流不能传导，束缚在介质内部，也叫束缚电流。
它也能产生磁场，满足毕奥-萨伐尔定律，可以产生附加场B ’。
附加场反过来要影响原来空间的磁场分布。
各向同性的磁介质只有介质表面处，分子电流未被抵销，形成磁化电流。
磁化的后果:M,I,B 描绘磁化，三者从不同角度定量地描绘同一物理现象。
磁化之间必有联系，这些关系是磁介质磁化遵循的规律。
磁化强度矢量M 与磁化电流I ’关系：磁化强度矢量M 沿任意闭合回路L 的积分等于通过以L 为周界的曲面S 的磁化电流的代数和，即 磁矩：物质磁性最直观的表现是两个磁体之间的吸引或是排斥。
磁体中受引力或排斥力最大的区域称为磁体的极，简称磁极。
磁极之间能发生相互作用，是由于在磁极的周围存在磁场。
通电直导线的周围也会产生磁场。
实际上，对于微小磁体所产生的磁场，可以由平面电流回路来产生。
这种可以用无限小电流回路所表示的小磁体定义为磁偶极子。
磁偶极子极性的大小和方向可以用磁矩来表示，磁矩定义为磁偶极子等效的平面回路的电流和回路面积的乘积。
方向由右手螺旋准则确定。
磁介质的分类：磁介质就是在外磁场的作用下发生磁化，并能影响外磁场分布的物质。
按照物质结构理论，物质在外磁场作用下都会发生磁化，显示某些磁效应。
这样说来，除了真空是唯一真正的非磁性介质外，其他物质都是可磁化的介质，但不同的磁介质其磁化效应的强弱差别很大。
故根据材料磁效应强弱的不同，把磁介质分为抗磁质、顺磁质、亚铁磁质和铁磁质等。
（1）抗磁质： 抗磁质的磁效应主要是电子轨道磁矩引起的。
这类磁介质的电子自旋磁矩的贡献不大，在外磁场的作用下，电子轨道磁矩Vp ∆=∑分子M ⎰∑=⋅LL I l d M 内'的方向和外磁场方向相反，磁化强度M和B方向相反。
这样，在这类磁介质内部，磁感应强度B将减弱，抗磁质的磁化率χm为负，其相对磁导率略小于1，即:金、银、水等属于抗磁质。
（2）顺磁质：顺磁性主要是电子自旋磁矩引起的，轨道磁矩的抗磁效应不能完全抵消它，在外磁场作用下，电子自旋磁矩和外磁场方向一致，即磁化强度M和磁感应强度B方向相同，使磁介质中的磁感应强度B增强。
顺磁质的磁化率为正，相对磁导率略大于1，即：镁、锂和钨等属于顺磁质。
顺磁质和抗磁质材料的磁化率都比较小，其相对磁导率约为1，工程计算时常把这类磁效应很弱的材料都看成非磁性材料（3）铁磁质：在铁磁性材料中，有许多小天然磁化区，称为磁畴（下面重点介绍），磁畴的形状和大小因不同材料样品而异，一般尺寸范围在微米和几个厘米之间。
每个磁畴由磁矩方向的数以百万计的原子组成。
在无外磁场时，各磁畴排列混乱，磁矩相互抵消，对外不显磁性。
在外磁场作用下，大量磁畴转向外磁场方向排列，形成强烈磁化效应。
铁磁性材料的磁化率非常大，其相对磁导率。
如铁、钴和镍等。
可见，铁磁性物质的磁化，是由于外磁场与磁畴作用的结果。
撤去外磁场后，部分磁畴的取向仍保持一致，对外仍然呈现磁性，称为剩余磁化。
铁磁材料是一种非线性磁介质，B~H曲线不是一条直线，而且铁磁性材料的B~H曲线还和磁化历史有关，称为磁滞回线。
铁磁材料的磁性和温度也有很大关系，超过某一温度值后，铁磁材料会失去磁性，这个温度叫居里点，铁的居里点为绝对温度1043K。
（4）亚铁磁质：在亚铁磁性物质中，某些分子（或原子）磁矩和磁畴平行，但方向相反，在外磁场作用下，这类材料也呈现较大磁效应，但由于部分反向磁矩的存在，其磁性比铁磁材料要小，氧铁体属于一种亚铁磁性材料，在工程上有重要应用。
磁化的应用：近年来应用磁化这一物理现象出现了大量的应用，可以说已经深入到了我们生活的方方面面。
比如电饭煲下面的电热盘里的自动控温装置就是应用了居里定律制得的。
普通水经过静置于磁场或以一定的流速垂直的经过磁场就变为了磁化水，磁化水具有很多普通水没有的性质，特别是在生理上。
农业上使用磁化水浸种，磁化水灌溉，磁化水养殖，可以得到很好的收益。
在锅炉设备中，利用磁化水处理器对水进行磁化，产生的磁化水来达到防垢、防腐的目的。
在地质科学上,自从Graham将岩石磁化率各向异性作为地质研究手段提出以来，国内外学者已在这方面进行了大量的研究工作，特别是近几十年来，有关磁化率各向异性在地学中的应用研究得到了迅速的发展。
目前该方法已在大地构造学，构造地质学，矿田构造学，岩浆岩石学，沉积地质学，第四纪地质学及水灾，环境，石油地质等领域得到了广泛的应用。
分子磁学是一个新兴的前沿交叉学科，是近年来材料科学的研究热点之一。
所谓分子铁磁体就是指某个温度下可自发磁化的以分子基构成的磁体，利用不同分子的特殊性质制备具有优良性能的新材料。
上文提到的亚铁磁性材料氧铁体，20世纪四五十年代成功研制了大批铁氧体材料，过渡族与稀土族化合物，如尖晶石型铁氧体、石榴石型铁氧体、磁铅石型铁氧体等，被广泛应用于各种高新技术领域。
二：磁畴的特性磁畴：磁畴(Magnetic Domain)理论是用量子理论从微观上说明铁磁质的磁化机理。
所谓磁畴，是指铁磁体材料在自发磁化的过程中为降低静磁能而产生分化的方向各异的小型磁化区域，每个区域内部包含大量原子，这些原子的磁矩都象一个个小磁铁那样整齐排列，但相邻的不同区域之间原子磁矩排列的方向不同，如图所示。
各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。
宏观物体一般总是具有很多磁畴，这样，磁畴的磁矩方向各不相同，结果相互抵消，矢量和为零，整个物体的磁矩为零，它也就不能吸引其它磁性材料。
也就是说磁性材料在正常情况下并不对外显示磁性。
只有当磁性材料被磁化以后，它才能对外显示出磁性。
根据不同的性质，可分为均匀铁磁体的磁畴结构和非均匀铁磁体的磁畴结构。
磁畴结构：在完整理想的铁磁性晶体内部，磁畴结构通常能够表现为整齐排列，而且均匀的分布在晶体内各个易磁化轴的方向上。
均匀铁磁体内部的磁畴结构有：开放型磁畴、闭合型磁畴以及表面树枝状磁畴结构等。
另外还有两种特殊的磁畴结构：单畴和磁泡畴。
而当铁磁性晶体内部存在有空泡‘掺杂、内应力、晶粒边界以及合金中的成分起伏等因素的作用时，磁畴的结构将会变得比较复杂。
磁畴的性质：在居里温度以下，铁磁或亚铁磁材料内部存在很多各自具有自发磁矩，且磁矩成对的小区域。
他们排列的方向紊乱，如不加磁场进行磁化，从整体上看，磁矩为零。
这些小区域即称为磁畴。
磁畴之间的界面称为磁畴壁(magnetic domain wall)。
当有外磁场作用时，磁畴内一些磁矩转向外磁场方向，使得与外磁场方向接近一致的总磁矩得到增加，这类磁畴得到成长，而其他磁畴变小，结果是磁化强度增高。
随着外磁场强度的进一步增高，磁化强度增大，但即使磁畴内的磁矩取向一致，成了单一磁畴区，其磁化方向与外磁场方向也不完全一致。
只有当外磁场强度增加到一定程度时，所有磁畴中磁矩的磁化方向才能全部与外磁场方向取向完全一致。
此时，铁磁体就达到磁饱和状态，即成饱和磁化。
一旦达到饱和磁化后，即使磁场减小到零，磁矩也不会回到零，残留下一些磁化效应。
这种残留磁化值称为残余磁感应强度(以符号Br表示)。
饱和磁化值称为饱和磁感应强度(Bs)。
若加上反向磁场，使剩余磁感应强度回到零，则此时的磁场强度称为矫顽磁场强度或矫顽力(Hc)。
从物质的原子结构观点来看，铁磁质内电子间因自旋引起的相互作用是非常强烈的，在这种作用下，铁磁质内部形成了一些微小的自发磁化区域，叫做磁畴。
每一个磁畴中，各个电子的自旋磁矩排列的很整齐，因此它具有很强的磁性。
磁畴的体积约为10^(-12)m^3~10^(-9)m^3，内含约10^17~10^20 个原子。
在没有外磁场时，铁磁质内各个磁畴的排列方向是无序的，所以铁磁质对外不显磁性。
当铁磁质处于外磁场中时，各个磁畴的磁矩在外磁场的作用下都趋向于沿外磁场中的磁化程度非常大，它所建立的附加磁场强度B'比外磁场的磁场强度B在数值上一般要大几十倍到数千倍，甚至达数万倍。
磁畴材料的应用：很多材料都表现出铁磁性，包括铁、钴、镍等等。
它们在居里温度之下表现出铁磁性，在居里温度之上则显示顺磁性。
铁磁体的应用非常广泛，包括：（1）永磁铁。
很多永磁体采用铁磁物质作为材料。
铁磁体不容易被去磁，场强较高是他的最大优点。
（2）单磁畴材料。
单磁畴材料在科学研究中广受重视。
而且铁磁材料也可以用来制作超顺磁性材料，展现出非常不同的物理性质。