磁场的特征.

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恒定磁场

恒定磁场

三、恒定磁场电流或运动电荷在空间产生磁场。

不随时间变化的磁场称恒定磁场。

它是恒定电流周围空间中存在的一种特殊形态的物质。

磁场的基本特征是对置于其中的电流有力的作用。

永久磁铁的磁场也是恒定磁场。

1、磁通密度与毕奥-萨伐尔定律磁通密度是表示磁场的基本物理量之一,又称磁感应强度,符号为B。

电流元受到的安培力 B l d I f d⨯''=毕奥——萨伐尔定律 ⎰⨯=l r r l Id B 2004 πμ对于粗导线,可将导线划分为许多体积元dV 。

⎰⎰⎰⨯=Vrr dV J B 24 πμ 2、磁通连续性定理磁场可以用磁力线描述。

若认为磁场是由电流产生的,按照毕奥-萨伐尔定律,磁力线都是闭合曲线。

磁场中的高斯定理 0d =⋅⎰⎰SS B式中,S 为任一闭合面,即穿出任一闭合面的磁通代数和为零。

应用高斯散度定理⎰⎰⎰⎰⎰⋅∇=⋅VSdV B S B d0=⎰⎰⎰⋅∇VdV B由于V 是任意的,故 0=B⋅∇式中⋅∇为散度算符。

这是磁场的基本性质之一,称为无散性。

磁场是无源场。

3、磁场中的媒质磁场对其中的磁媒质产生磁化作用,即在磁场的作用下磁媒质中出现分子电流。

总的磁场由自由电流与分子电流共同产生。

永磁铁本身有自发的磁化,因而不需要外界自由电流也能产生磁场。

磁媒质的磁化程度用磁化强度M来表征,它是单位体积内的磁偶极矩。

磁偶极矩:环形电流所围面积与该电流的乘机为磁偶极矩,其方向与电流环绕方向符合右螺旋关系。

n IS P m =磁场强度 M B H-=0μ 或 )(0M H B +=μ本构方程 由m H M χ=可得 H B μ=,该式称为磁媒质的成分方程或本构方程。

磁媒质的分类:r m μμχμμ00)1(=+=,顺磁质 1>r μ,抗磁质 1<r μ,铁磁质1>>r μ。

4、安培环路定律磁场强度H沿闭合回路的积分,等于穿过该回路所限定的面上的自由电流。

回路的方向与电流的正向按右螺旋规则选定。

磁场的概念与磁力线

磁场的概念与磁力线

磁场的概念与磁力线磁场是物理学中一个重要的概念,它描述了磁物质周围的物理现象以及影响其他物质的力。

磁力线则是磁场的可视化表示,用来展示磁力的方向和强度分布。

本文将从磁场的概念入手,然后介绍磁力线的基本特征和应用。

一、磁场的概念磁场是指磁力作用的空间区域。

当一个物体具有磁性时,它会产生一个磁场。

根据安培定律,磁场可以通过电流产生,也可以通过磁体产生。

磁场具有方向和强度两个重要的特征。

磁场的方向用磁力线来表示,磁力线是一种想象中的线条,沿着磁场的方向延伸。

磁力线的方向定义为磁力线上某一点所受力的方向,这个方向是指南针的指向方向。

磁力线从南极到北极形成闭合回路,没有起点和终点。

磁场的强度则表示磁场的强弱程度,用磁感应强度来表示,它是一个矢量量值,通常用B表示。

磁感应强度的单位是特斯拉(T)。

二、磁力线的基本特征1. 磁力线的密度表示了磁场强度的大小。

磁力线越密集,磁场越强。

若磁力线间距较大,则磁场较弱。

2. 磁力线的方向表示了磁场的方向。

磁力线相互之间不存在交叉,总是在一个平面内闭合。

3. 磁力线的形状受到磁场源的影响。

对于单个磁体,磁力线呈放射状,从磁南极流向磁北极。

对于两个磁性物体,磁力线呈现出连接两个物体的形态。

4. 磁力线的磁场强度与磁物体的距离成反比。

离磁体越近,磁场强度越大;离磁体越远,磁场强度越小。

5. 磁力线之间的距离表示了磁场的均匀程度。

磁力线间距越小,磁场越均匀;磁力线间距越大,磁场越不均匀。

三、磁力线的应用1. 磁力线图形化表示了磁场的分布情况,使人们更直观地了解磁场的特性。

在物理实验和教学中,磁力线图常常用于解释磁场的形态和磁力的方向。

2. 磁力线可以用于分析磁场的强度和方向,为设计和调整磁场提供有益的信息。

例如,在磁共振成像中,通过分析磁力线的分布,可以确定磁场的均匀性,保证成像的质量。

3. 磁力线在磁导航中具有重要意义。

地球本身就是一个大磁体,地球的磁力线可以用来导航。

许多陆地和海洋的生物可以依靠地球的磁场定位和导航。

磁场的特点和应用

磁场的特点和应用

磁场的特点和应用磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,磁场不是由原子或分子组成的,但磁场是客观存在的。

那形成磁场的条件有哪些呢?下面就让店铺来给你科普一下磁场是如何形成的。

磁场形成的原因由于经典物理中至今还拒绝使用基本粒子的概念来研究磁场问题,致使电磁学和电动力学都将产生磁场的原因定义为点电荷的定向运动,并将磁铁的成因解释为磁畴。

现代物理证明,任何物质的终极结构组成都是电子(带单位负电荷),质子(带单位正电荷)和中子(对外显示电中性)。

点电荷就是含有过剩电子(带单位负电荷)或质子(带单位正电荷)的物质点,因此电流产生磁场的原因只能归结为运动电子产生磁场。

一个静止的电子具有静止电子质量和单位负电荷,因此对外产生引力和单位负电场力作用。

当外力对静止电子加速并使之运动时,该外力不但要为电子的整体运动提供动能,还要为运动电荷所产生的磁场提供磁能。

可见,磁场是外力通过能量转换的方式在运动电子内注入的磁能物质。

电流产生磁场或带负电的点电荷产生磁场都是大量运动电子产生磁场的宏观表现。

同样道理,由一个运动的带正电的点电荷所产生的磁场,是其中过剩的质子从外力所获取的磁能物质的宏观体现。

但其磁能物质又分别依附于其中带有电荷的夸克。

传递运动电荷或电流之间相互作用的物理场,由运动电荷或电流产生,同时对产生场中其它运动电荷或电流发生力的作用。

磁场是物质的一种形态。

磁铁与磁铁之间,通过各自产生的磁场,互相施加作用力和力矩于对方。

运动中的电荷会产生磁场。

磁性物质产生的磁场可以用电荷运动模型来解释。

电场是由电荷产生的。

电场与磁场有密切的关系;有时磁场会生成电场,有时电场会生成磁场。

麦克斯韦方程组可以描述电场、磁场、产生这些矢量场的电流和电荷,这些物理量之间的详细关系。

根据狭义相对论,电场和磁场是电磁场的两面。

设定两个参考系A和B,相对于参考系A,参考系B以有限速度移动。

从参考系A观察为静止电荷产生的纯电场,在参考系B观察则成为移动中的电荷所产生的电场和磁场。

磁场的特征

磁场的特征

磁场的特征
1. 磁场是无形的,在空间中不可见,但是可以通过磁力线来表示和观察。

2. 磁场是具有方向性的,即磁场总是围绕着磁体的极轴方向形成一个环形的磁场线圈。

3. 磁场的强度和方向决定于磁场源的性质和位置,磁场线的密度越大,磁场越强。

4. 磁场对电荷和电流产生作用,可被感应或产生磁力。

5. 磁场的单位是特斯拉,它表示单位面积上通过的磁通量的数量。

6. 磁感应强度B和磁场强度H是两个不同的概念,通常用B
表示磁场的强度,H表示磁场的强化程度。

7. 磁场可被用于各种实际应用,如物体分离、悬浮、磁力耦合、电力发电、医学成像等领域。

地磁磁场的基本特征及应用

地磁磁场的基本特征及应用

地磁磁场的基本特征及应用地球磁场:地球周围存在的磁场,包括磁层顶以下的固体地球内部和外部所有场源产生的磁场。

地球磁场不是孤立的,它受到外界扰动的影响,宇宙飞船就已经探测到太阳风的存在。

因为太阳风是一种等离子体,所以它也有磁场,太阳风磁场对地球磁场施加作用,好像要把地球磁场从地球上吹走似的。

尽管这样,地球磁场仍有效地阻止了太阳风长驱直入。

在地球磁场的反抗下,太阳风绕过地球磁场,继续向前运动,于是形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域,这就是磁层。

地球磁层位于距大气层顶600~1000公里高处,磁层的外边界叫磁层顶,离地面5~7万公里。

在太阳风的压缩下,地球磁力线向背着太阳一面的空间延伸得很远,形成一条长长的尾巴,称为磁尾。

在磁赤道附近,有一个特殊的界面,在界面两边,磁力线突然改变方向,此界面称为中性片。

中性片上的磁场强度微乎其微,厚度大约有1000公里。

中性片将磁尾部分成两部分:北面的磁力线向着地球,南面的磁力线离开地球。

地磁学:是研究地磁场的时间变化、空间分布、起源及其规律的学科。

固体地球物理学的一个分支。

时间范围:已可追溯到太古代(约35亿年前)——现代空间范围:从地核至磁层边界(磁层顶),磁层离地心最近的距离: 8~ 13个地球半径组成和变化规律及应用:磁偶极子:带等量异号磁量的两个磁荷,如果观测点距离远大于它们之间的距离,那么这两个磁荷组成的系统称为磁偶极子。

地磁场的构成地球磁场近似于一个置于地心的同轴偶极子的磁场。

这是地球磁场的基本特征。

这个偶极子的磁轴和地轴斜交一个角度,。

如图1.1所示,N、S分别表示地磁北极和地磁南极。

按磁性来说,地磁两极和磁针两极正好相反。

同时,磁极的位置并不是固定的,每年会移动数英里,两个磁极的移动彼此之间是独立的,关于地磁极的概念有两种不同的思路和结果:理论的和实测的。

理论的地磁极是从地球基本磁场中的偶极子磁场出发的。

实测的地磁极是从全球地磁图(等偏角地磁图和等倾角地磁图)上找出的磁倾角为90°的两个小区域,这两个地点不在地球同一直径的两端,大约偏离2500千米。

土星:迄今发现最大的磁场

土星:迄今发现最大的磁场

1.引言土星是太阳系中最为神秘和迷人的行星之一。

它以其壮观的环和独特的外观而闻名,但少有人知道,土星还拥有着迄今为止发现的最大磁场。

土星的磁场不仅令人惊叹,而且对科学家们研究太阳系的磁层和行星演化过程提供了重要线索。

本文将为您介绍土星磁场的特点,并探讨其对太阳系的影响。

2.土星的磁场起源土星的磁场是由其内部的液态金属氢所产生的。

与地球的磁场不同,土星的磁场是由电导体内部的运动电荷产生的。

在土星的核心区域,高压和高温使得氢金属变得导电,并形成一个巨大的“液态金属氢海洋”。

这个海洋中的涡流运动产生了一个强大的磁场。

3.土星磁场的特点土星的磁场具有以下几个显著特点:3.1.强度:土星的磁场非常强大,比地球的磁场强10倍以上。

测量结果表明,土星的磁场强度约为0.2-0.3高斯(G)。

这意味着,如果我们能够在地球表面上测量到0.2 G 的磁场,那么在土星的磁场中,这个数值将会增加10倍以上。

3.2.形状:土星的磁场形状类似于一个略微扁平的椭球,其轴向对称性与行星自转轴一致。

这种形状是由于土星内部液态金属氢流动的特殊模式所决定的。

3.3.偏移:与地球的磁场类似,土星的磁场也存在一定的偏移。

科学家们发现,土星的磁场轴线与其自转轴之间存在着一定的角度,这意味着磁场并不完全与行星的几何中心对齐。

4.土星磁场的影响土星磁场对太阳系中其他行星和天体的影响非常重要。

以下是一些与土星磁场相关的关键影响因素:4.1.行星际物质的捕获:土星的磁场可以吸引行星际空间中的带电粒子,从而形成一个“磁环”。

这些粒子被磁场束缚在土星周围的特定区域内,并在磁场线上形成明亮的极光。

4.2.卫星保护:土星的磁场对其众多的卫星起到了一种保护作用。

磁场可以减轻来自太阳风的冲击,并将其转移到行星的磁层和极光区域,从而保护卫星免受损害。

4.3.太阳系演化:土星的磁场还为科学家们研究太阳系的演化过程提供了重要线索。

通过分析土星的磁场特征,科学家们可以了解行星内部的物理和化学过程,以及太阳系的形成和演化历程。

磁场是怎么形成的

磁场是怎么形成的

磁场是怎么形成的所谓磁场,就是指存在磁力作用的空间。

磁场是物质存在的基本形式之一,它存在于磁体周围空间、运动电荷周围空间以及电流周围空间。

你对磁场有多少了解?下面由店铺为你详细介绍磁场的相关知识。

磁场是怎么形成的假想有一根直立的金属棒,上下两端加上电位差使得电子朝向正电位端加速,而另一端由于缺少电子而带正电。

这样的电流会在四周空间形成磁场。

磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力,即通电导体在磁场中受到磁场的作用力。

磁场对电流、对磁体的作用力或力距皆源于此。

而现代理论则说明,磁力是电场力的相对论效应。

与电场相仿,磁场是在一定空间区域内连续分布的向量场,描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量B ,也可以用磁感线形象地图示。

然而,作为一个矢量场,磁场的性质与电场颇为不同。

运动电荷或变化电场产生的磁场,或两者之和的总磁场,都是无源有旋的矢量场,磁力线是闭合的曲线簇,不中断,不交叉。

换言之,在磁场中不存在发出磁力线的源头,也不存在会聚磁力线的尾闾,磁力线闭合表明沿磁力线的环路积分不为零,即磁场是有旋场而不是势场(保守场),不存在类似于电势那样的标量函数。

磁场作用电磁场是电磁作用的媒递物,是统一的整体,电场和磁场是它紧密联系、相互依存的两个侧面,变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,变化的电磁场以波动形式在空间传播。

电磁波以有限的速度传播,具有可交换的能量和动量,电磁波与实物的相互作用,电磁波与粒子的相互转化等等,都证明电磁场是客观存在的物质,它的“特殊”只在于没有静质量。

磁现象是最早被人类认识的物理现象之一,指南针是中国古代一大发明。

磁场是广泛存在的,地球,恒星(如太阳),星系(如银河系),行星、卫星,以及星际空间和星系际空间,都存在着磁场。

为了认识和解释其中的许多物理现象和过程,必须考虑磁场这一重要因素。

在现代科学技术和人类生活中,处处可遇到磁场,发电机、电动机、变压器、电报、电话、收音机以至加速器、热核聚变装置、电磁测量仪表等无不与磁现象有关。

133磁场的基本特征 高斯定理和安培环路定理

133磁场的基本特征 高斯定理和安培环路定理

S 恒定电流磁场是散度为零的场 B = 0
B d S = 0
1
1.磁感线
切线方向—— B 的方向; 疏密程度—— B 的大小.
I I I
2
I S N S I N
3
直线电流的磁感应线
I I B
4
圆电流的磁感应线
I
5
通电螺线管的磁感应线
I
I
6
各种典型的磁感应线的分布:
围绕单根载流导线的任一回路 L
L2
对L每个线元 d l 以过垂直导线平面作参考分解 为分量 dl// 和垂直于该平面的分量 d l d l B 0 B d l B d l B d l //
L
B d l B d l I 证明步骤同上 // 0 L L //
直线电流的磁感线
圆形电流的磁感线
7
直螺线管电流的磁感线
环形螺线管电流的磁感线
8
1.磁力线的特征 无头无尾 与电流套连 与电流成右手螺旋关系 闭合曲线
I
2. 磁通量
B d s 单位:韦伯(Wb) m S
9
2. 磁通量 磁场的高斯定理
S B
ΔN B ΔS
磁场中某点处垂直 B 矢量的单位面积上 通过的磁感线数目等于该点 B 的数值.
讨论
S 0 1)Bd
S
磁场的基本性质方程
2)关于磁单极:
将电场和磁场对比: 由电场的高斯定理
d Sq 0 D
S
可把磁场的高斯定理写成 与电场类似的形式
BdS qm
S
q0 -自由电荷
qm - 磁荷

什么是磁场_磁场的意思

什么是磁场_磁场的意思

什么是磁场_磁场的意思磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用接触就能发生作用。

那么你对磁场了解多少呢?以下是由整理关于什么是磁场的内容,希望大家喜欢!什么是磁场磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,磁场不是由原子或分子组成的,但磁场是客观存在的。

磁场具有波粒的辐射特性。

磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用接触就能发生作用。

电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。

由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。

用现代物理的观点来考察,物质中能够形成电荷的终极成分只有电子(带单位负电荷)和质子(带单位正电荷),因此负电荷就是带有过剩电子的点物体,正电荷就是带有过剩质子的点物体。

运动电荷产生磁场的真正场源是运动电子或运动质子所产生的磁场。

例如电流所产生的磁场就是在导线中运动的电子所产生的磁场。

磁场产生原理由于经典物理中至今还拒绝使用基本粒子的概念来研究磁场问题,致使电磁学和电动力学都将产生磁场的原因定义为点电荷的定向运动,并将磁铁的成因解释为磁畴。

现代物理证明,任何物质的终极结构组成都是电子(带单位负电荷),质子(带单位正电荷)和中子(对外显示电中性)。

点电荷就是含有过剩电子(带单位负电荷)或质子(带单位正电荷)的物质点,因此电流产生磁场的原因只能归结为运动电子产生磁场。

一个静止的电子具有静止电子质量和单位负电荷,因此对外产生引力和单位负电场力作用。

当外力对静止电子加速并使之运动时,该外力不但要为电子的整体运动提供动能,还要为运动电荷所产生的磁场提供磁能。

可见,磁场是外力通过能量转换的方式在运动电子内注入的磁能物质。

电流产生磁场或带负电的点电荷产生磁场都是大量运动电子产生磁场的宏观表现。

同样道理,由一个运动的带正电的点电荷所产生的磁场,是其中过剩的质子从外力所获取的磁能物质的宏观体现。

磁场不干净的人的特征

磁场不干净的人的特征

磁场不干净的人的特征
有一种人被称作“磁场不干净的人”,他们的磁场是用来形容他们身边的能量氛围。

对于这
样的人来说,他们的磁场似乎很难保持干净。

当他们遇到压力时,他们的磁场会变得恶意、暴躁、不安,甚至攻击性。

磁场不干净的人往往是易怒的人。

他们经常抓狂,做出可怕的行为,而不管它是否合适,
或者给他人带来的影响有多大。

他们的脾气容易得到刺激,导致他人对他们感到愤怒或失望。

另外,他们经常恐惧,容易受到他人影响,总是会犹豫不决,不知道该怎么做。

磁场不干净的人还容易变得不耐烦,总是需要一些细节去安慰自己。

他们会花大量的时间
思考事情,因为他们总是担心会做出一些错误的决定。

他们也担心失去控制,对自己和他
人都感到愤怒,浪费了很多时间去想办法去解决问题。

最后,磁场不干净的人容易产生焦虑, habitual judging of themselves。

他们会抱怨自己
工作的方式,担心自己的能力不足以胜任自己的责任,不断反省自己的行为,一直在纠结
自己的情绪。

最后,他们会变得非常自卑,而这些都会导致他们彻底失去改变自己磁场的
勇气。

岩层、地质构造的磁场特征

岩层、地质构造的磁场特征

岩层、地质构造的磁场特征在地表毫无地质线索的覆盖区要了解地下隐伏地质体的情况,给地质工作带来极大的困难,而物探工作可以通过观测物理场,采集到断裂构造、岩浆岩体、地层等所产生的物理数据,通过分析、研究、运算,可以根据反映的物理场推测地下的地质情况,提供找矿标志,更好的指导地质工作的开展。

标签:岩层地质构造磁场特征1构造的磁场特征断裂构造是地质工作者研究的重要课题,断裂构造产生不同的物理场,形成不同的物理现象,利用物探仪器可以观测。

(1)大断裂或断裂带的存在,磁场会显示明显的不同的分界形态,各种磁异常的分界线,中间位置是断裂构造的中心线。

(2)若磁场上有不同形式的杂乱磁异常分布,则表示该处应有较杂乱的断裂构造反映而引起,可根据这种磁场特征,推断构造的存在。

(3)多个异常带状排列成串珠状,可预示着大断裂的存在,即大断裂中充填有各种磁性岩体或岩浆侵入体,形成这种异常特征。

(4)在一个地区,磁异常的走向不一致,没有较统一的方向性,则可预示着有不同方向的断裂构造存在。

(5)异常带走向一致,大小特征一样,但异常突然中断或错动而不连续,可表示因断裂错位而使异常错断。

(6)磁异常的梯度陡变带,磁场的连续陡变,可推断为断裂的上盘、下盘错动而形成的台阶状错位引起。

(7)在磁场图上有一些异常断裂排列整齐,可能是正异常、负异常或正负交替异常形成线性异常,表示断裂存在而引起这种异常特征。

线性异常若形成交叉特征,则表示断裂构造的复合部位,断裂的交汇处。

(8)异常呈放映状表现,则可能因为小型破碎带或小型断裂带存在,由于岩浆活动造成这种复杂的构造形式(帚状构造)。

(9)火山口的出现,则规律的分布环状正负异常,在等值线图上表现为圆形或椭圆形,形成火山口异常特征,是因为火山口往往具有较高的剩磁。

当熔岩未喷出地表时,在火山颈形成的玢岩,则往往表现孤立的负异常或较大的正负伴生异常。

(10)带状的杂乱磁场或跳跃磁场,可能是大断裂因火山岩侵入而形成这样极不稳定的高跳跃的锯齿状异常。

描写磁场的技巧

描写磁场的技巧

描写磁场的技巧
1. 使用形容词:描写磁场的时候,可以使用一些形容词来表达磁场的特征,例如强烈的、柔和的、半透明的、迷人的等。

2. 使用比喻:磁场是一种比较抽象的概念,可以使用比喻来形容磁场的特点,例如将磁场比喻成一条水流,有时狂怒澎湃,有时缓缓流淌。

3. 使用动词:动词可以很好地表达磁场的动态特征,例如蕴含着、扭曲着、流动着、传递着等。

4. 使用人称化:把磁场拟人化,将其比喻成一个具有生命力的个体,给人以悦目的感觉。

例如: 磁场向着吸引它的物体拼命地奋力拉扯,也许这就是它存在的真正意义。

5.使用对比:通过对比可以更加生动形象地表达磁场的特点,例如将强烈的磁场和柔和的磁场进行对比,让读者更好地体会磁场的特点。

地磁场的特征

地磁场的特征

地磁场的特征
地磁场是地球周围的一种物理场,具有以下特征:
1. 方向性:地磁场的方向一般指向地球北极,因此也称为地球磁极。

2. 变化性:地磁场不是恒定不变的,它会随着时间和地理位置的变化而发生变化。

3. 强度不均:地磁场的强度不是均匀分布的,它在地球表面不同的地方强度不同。

4. 影响性:地磁场对生物和人类有一定的影响,例如导航、动物迁徙等。

5. 保护性:地磁场可以保护地球大气层和生物免受太阳风暴的影响。

6. 磁极漂移:地磁场的磁极会随时间不断漂移,这是地球历史上的常见现象。

了解地磁场的特征对我们更好地理解地球自身的特性以及地球与太阳系其他天体的关系具有重要意义。

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项目五 磁场及电磁感应的认知

项目五  磁场及电磁感应的认知
的作用与电路中能量的转换关系。
技能目标
1.掌握磁场对电流的作用力及方向的判 定方法。
2.掌握感生电流产生条件及方向的判定。 3.学会互感线圈同名端的判定方法。 4.能识别与检测常用的电感元件,并能
识读出其主要参数。
一、磁场的基本特征
人们把物体能够吸引铁、镍、钴等金属及其合 金的性质叫做磁性,把具有磁性的物体叫做磁 铁,又称磁体、磁钢,俗称吸铁石,常见的磁 铁的形状如图。
电感与磁链 当电流I通过有N匝的线圈时,在每匝线圈中产
生磁通量Φ ,则该线圈的磁链为:
N
磁通量和磁链的单位都是韦伯(Wb),磁链 是导电线圈匝数与穿过该线圈各匝的平均磁通 量的乘积。
空心线圈的磁通量ΦL和磁链与电流I成正比,
(2)主磁通与漏磁通
在电动机和变压器内,常把线圈套装在铁芯上。当线 圈内通有电流时,就会在线圈周围的空间形成磁场, 由于铁芯的导磁性能比空气好得多,所以绝大部分磁 通将在铁芯内通过,这部分磁通称为主磁通。围绕载 流线圈和部分铁芯周围的空间,还存在少量分散的磁 通,这部分磁通称为漏磁。
F NI
2、磁路基本定律 1)磁路的欧姆定律
一个磁路中的磁阻等于“磁动势”与磁通量的比值。 这个定义可以表示为:
或 =F/Rm
式中:Rm称为磁阻,单位为安培匝每韦伯,或匝数每亨利; F=NI称为磁动势,即线圈匝数与电流的乘积,单位为安培
匝;是磁通量,单位为韦伯。
可以这样理解:
磁路中的磁通等于作用在该磁路上的磁动势F
螺线管的磁场
通电螺线管外部,磁力线由N极出来进入S极; 在通电螺线管内部磁力线与螺线管轴线平行, 方向由S极指向N极,并与外部磁力线连成闭合 曲线。
用右手握住螺线管,让弯曲的四指所指方向与 电流的方向一致,则拇指所指方向即为螺线 管内部的磁力线方向,即大拇指所指为通电螺 线管的N极。

地理材料-地球磁场的基本特征和地磁要素

地理材料-地球磁场的基本特征和地磁要素

4.1地球磁场的基本特征和地磁要素固体地球是一个磁性球体,有自身的磁场。

根据地磁力线的特征来看,地球外磁场类似于偶极子磁场即无限小基本磁铁的特征。

但其磁轴与地球自转轴并不重合,而是呈11.5°的偏离。

地磁极的位置也不是固定的,它逐年发生一定的变化。

例如磁北极的位置,1961年在74°54’N,101W,位于北格陵兰附近地区,1975年已漂移到了76.06°N,100°W的位置。

地磁力线分布的空间称作地磁场,磁力线的分布情况可由磁针的理想空间状态表现出来。

由磁针指示的磁南、北极,为磁子午线方向,其与地理子午线之间的夹角称磁偏角(D)。

磁针在地磁赤道上呈水平状态,由此向南或向北移动时,磁针都会发生倾斜,其与水平面之间的夹角称作磁倾角(I)。

磁倾角的大小随纬度增加,到磁南极和磁北极时,磁针都会竖立起来。

地磁场以代号F表示,它的强度单位为(A/m)。

地磁场强度是一个矢量,可以分解为水平分量H和垂直分量Z。

地磁场的状态则可用磁场强度F,磁偏角D和磁倾角I这三个要素来确定。

地磁场的偶极特征也取决于磁力线从一个磁极到另一个磁极的闭合特征。

在地球表层,这一闭合结构形成了一个磁扑获系统,扑获了大气圈上层形成的带电粒子而构成一个环绕地球的宇宙射线带,称作范艾伦带。

范艾伦带的影响范围可达离地面65000km以上。

由大气层上部约100—150km处气体发光而形成的极光,就是范艾伦带中的气体分子受电磁扰动的产物。

沿着范艾伦带,极光可以在不到1秒钟的时间内从一个受扰动的极区于瞬间传到另一个扰动极区,因此极光的爆发在北极区和南极区几乎是同时发生的。

285-b 地球的磁场地磁正异常对埋藏的矿床和深部地质构造的指示将地磁场比作偶极子磁场的说法中,隐涵着地磁场是永久不变的这一假定。

但实际上不仅磁极在不断发生摆动,从发现地磁场以来,人们还逐渐发现了磁偏角在几十到几百年的时间内,大致沿着纬线方向平稳地向西移动,这一性质被称作地磁场的向西漂移。

地磁磁场的基本特征及应用

地磁磁场的基本特征及应用

地磁磁场的基本特征及应用地球磁场:地球周围存在的磁场,包括磁层顶以下的固体地球内部和外部所有场源产生的磁场。

地球磁场不是孤立的,它受到外界扰动的影响,宇宙飞船就已经探测到太阳风的存在。

因为太阳风是一种等离子体,所以它也有磁场,太阳风磁场对地球磁场施加作用,好像要把地球磁场从地球上吹走似的。

尽管这样,地球磁场仍有效地阻止了太阳风长驱直入。

在地球磁场的反抗下,太阳风绕过地球磁场,继续向前运动,于是形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域,这就是磁层。

地球磁层位于距大气层顶600~1000公里高处,磁层的外边界叫磁层顶,离地面5~7万公里。

在太阳风的压缩下,地球磁力线向背着太阳一面的空间延伸得很远,形成一条长长的尾巴,称为磁尾。

在磁赤道附近,有一个特殊的界面,在界面两边,磁力线突然改变方向,此界面称为中性片。

中性片上的磁场强度微乎其微,厚度大约有1000公里。

中性片将磁尾部分成两部分:北面的磁力线向着地球,南面的磁力线离开地球。

地磁学:是研究地磁场的时间变化、空间分布、起源及其规律的学科。

固体地球物理学的一个分支。

时间范围:已可追溯到太古代(约35亿年前)——现代空间范围:从地核至磁层边界(磁层顶),磁层离地心最近的距离: 8~ 13个地球半径组成和变化规律及应用:磁偶极子:带等量异号磁量的两个磁荷,如果观测点距离远大于它们之间的距离,那么这两个磁荷组成的系统称为磁偶极子。

地磁场的构成地球磁场近似于一个置于地心的同轴偶极子的磁场。

这是地球磁场的基本特征。

这个偶极子的磁轴和地轴斜交一个角度,。

如图1.1所示,N、S分别表示地磁北极和地磁南极。

按磁性来说,地磁两极和磁针两极正好相反。

同时,磁极的位置并不是固定的,每年会移动数英里,两个磁极的移动彼此之间是独立的,关于地磁极的概念有两种不同的思路和结果:理论的和实测的。

理论的地磁极是从地球基本磁场中的偶极子磁场出发的。

实测的地磁极是从全球地磁图(等偏角地磁图和等倾角地磁图)上找出的磁倾角为90°的两个小区域,这两个地点不在地球同一直径的两端,大约偏离2500千米。

磁场的特点

磁场的特点

磁场的特点
磁场是一种很重要的物理学概念,研究表明,它们可以影响周围物体的特性,并以多种不同的方式对现实世界产生影响。

在本篇文章中,我们将主要讨论磁场的特点,以及它们如何影响现实世界。

首先,需要了解的是,磁场是由磁力线形成的,它们由磁极产生,当磁极处于磁极相反的方向时,就会产生磁力线。

磁力线从一个磁极出发,然后绕着磁极旋转,形成一个磁场。

这些磁力线在空气中可见,当用磁铁或磁性材料接近时,这些材料会沿着磁力线移动,从而说明磁力线的存在。

其次要介绍的是,磁场也有一些物理特性,例如它们可以影响物体的行为。

物体在磁场中受到磁极的引力和斥力,从而使它们的运动轨迹发生变化。

此外,许多物体在磁场中也会受到扭曲,因为它们会因磁场变化而产生张力,从而使物体发生扭曲变形。

磁场也会影响磁性物体,使它们变成磁化物体。

此外,磁场还会影响其他电磁现象,比如它们可以产生电流。

例如,当磁力线接近电导体时,会使电导体产生电流,这种现象被称为感应电流。

此外,磁场也可以产生磁化,使得电磁波和其他磁性物体受到干扰。

最后,需要指出的是,磁场可以产生一些实际的影响。

例如,磁场可以影响建筑物的耐久性,因为大强度的磁场可能会诱发裂纹的发生,使建筑物的耐久性受到损害。

此外,太强的磁场也会影响航空器的运行,因为它会影响飞行器控制系统的功能,从而对航空器的安全
性产生影响。

综上所述,磁场具有很多特征,它们可以影响周围的物体,并通过一些实际的影响来影响现实世界。

因此,我们可以看到,磁场发挥着重要作用,它们可以改变现实世界的性质,因此它们应该得到我们的充分重视。

永磁体在空气域内的磁场分布特征

永磁体在空气域内的磁场分布特征

永磁体在空气域内的磁场分布特征
永磁体在空气域内的磁场分布特征
永磁体是指特定温度下,具有有限磁化强度、无限磁耐空气损耗的一
种材料,它的存在会在空气域内产生某种磁场分布特征。

首先,永磁体在空气域内呈现出不可更改的永久磁性。

这是由于永磁
体中包含有复杂的结构,可以维持原子之间永久的磁联系,使得永磁
体所产生的磁力量持久有效,这就形成了永磁体在空气域内的磁场分
布特征。

其次,永磁体的磁场分布具有紧密的层次结构。

因为永磁体的结构具
有封闭的层次结构,所以它的磁场分布具有紧密联系的层次结构,这
使得层次结构在空气域内有更加鲜明的表现,以及更为表达清晰的磁
场分布规律。

最后,永磁体的磁场分布特征具有半径增长的特点。

由于永磁体材料
中有各种磁性元素,而这些磁性元素空间分布并不均匀,从而使得磁
场分布以空间半径的增加而逐渐减小,这使得永磁体的磁场分布具有
半径增长特点。

总之,永磁体在空气域内的磁场分布特征包括:不可更改的永久磁性,紧密的层次结构和半径增长的特点。

它们能够极大地帮助我们更好地
理解永磁体的基本永磁现象,从而为后续技术的发展提供必要的基础。

磁场的特性与磁感应定律:磁场的特性和磁感应定律的应用

磁场的特性与磁感应定律:磁场的特性和磁感应定律的应用

磁场的特性与磁感应定律:磁场的特性和磁感应定律的应用磁场是围绕磁体或电流而存在的一种物理现象。

磁场具有一些独特的特性,并且可以通过磁感应定律来描述和应用。

首先,磁场具有方向性。

磁场总是自北极流向南极,这是由于磁力线的性质所决定的。

磁力线是用来表示磁场的一种图示方式,它们从磁体的北极出发,穿过空间,在磁体的南极结束。

磁力线的密度表示磁场的强度,而磁力线的方向表示磁场的方向。

通过观察磁力线的分布,可以得知磁场的性质和强弱。

其次,磁场具有不可见性。

和电场不同,磁场不能直接观察到,它是一种纯粹的物理现象。

我们只能通过磁力线和其他物理实验来间接研究和了解磁场的特性。

这种不可见性使得磁场的研究更加困难和复杂。

另外,磁场具有不受物体形状和大小限制的特性。

无论是杆状磁体、环状磁体还是针状磁体,它们都可以产生磁场,并且磁场的性质不会受到磁体自身形状和大小的影响。

这是因为磁场是由磁体中的微观电流和磁性原子的相互作用形成的,与磁体的宏观特征无关。

根据磁场的特性,研究者发现了磁感应定律,它是描述磁场与运动载流子之间相互作用的定律。

磁感应定律表明,在磁场中,载流子会受到一个称为洛伦兹力的作用力。

洛伦兹力的方向垂直于载流子的运动方向和磁场的方向,其大小与载流子的速度、电量和磁场的强度有关。

磁感应定律的应用非常广泛。

首先,它被用于磁场测量。

通过测量洛伦兹力,可以确定磁场的强度和方向。

这在地球磁场和人工磁场的研究中有着重要的应用。

其次,磁感应定律可以解释电动机和发电机的工作原理。

电动机是通过在磁场中施加洛伦兹力使得导体旋转来实现机械能转换,而发电机则是通过导体在磁场中运动产生电流来实现能量转换。

另外,磁感应定律还被应用于磁力计和磁传感器等设备的设计和制造。

磁力计是一种用来测量磁场强度的仪器,它通常使用洛伦兹力或霍尔效应进行测量。

磁传感器是一种能够检测磁场变化并转化为电信号的装置,它在自动控制、导航和医疗设备等领域有着广泛的应用。

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• 条形磁铁放在水平桌面上,它的正中央上方固 定一长直导线,导线与磁铁垂直.给电线通以 垂直纸面向外的电流,则 • A.磁铁对桌面的压力增大,要受桌面的摩擦 力作用 • B.磁铁对桌面的压力增大,仍不受桌面的摩 擦力作用 • C.磁铁对桌面的压力减小,要受桌面的摩擦 力作用 • D.磁铁对桌面的压力减小,仍不受桌面的摩 擦力作用
• 如图3-5-10所示,A和B中一个是电源, 另一个是用电器.当用两导线连接起 来用电器工作时,用一个小磁针放在a 点下方,磁针N极向纸外偏转,用电压 表测定a与b间的电压,发现a点电势比 b点高,由此可判断出电源是 ______.
• 如图所示的天平可用来测定磁感应强度, 天平的右臂下面挂一个矩形线圈,宽为L, 共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场 方向垂直纸面,当线圈中通有电流I时,在 天平左右两边加上质量各为m1、m2的砝码、 天平平衡,当电流反向时,右边再加上质 量为m的砝码后,天平重新平衡,由此请 判断磁感应强度的方和,并计算其大小。
• MN、PQ为平行光滑导轨,其电阻忽略不计,与 地面成30°角固定.N、Q间接一电阻R′=1.0Ω, M、P端与电池组和开关组成回路,电动势 =6V, 内阻r=1.0Ω,导轨区域加有与两导轨所在平面 垂直的匀强磁场.现将一条质量m=40g,电阻 R=1.0Ω的金属导线置于导轨上,并保持导线ab 水平.已知导轨间距L=0.1m,当开关S接通后 导线ab恰静止不动. • (1)试计算磁感应强度大小; • (2)若ab静止时距地面的高度为0.5m,断开S, ab沿导轨下滑到底端时的速度大小为 2.0m/s.试求该过程中 R′上得到的电热.(取 g=10m/s2)
• 2.在匀强磁场中放入通有相同电流的三条 不同形状的导线,如图3-5-6所示,每条导 线的两个端点间的距离相等,那么所受磁 场力最大的导线是
• 在北京地区做如下实验,一个可以在水平面内 自由转动的小磁针,在地磁场作用下保持静 止.一根长直导线位于小磁针的北方,竖直放 置,且通有竖直向上的电流.已知地磁场的水 平分量为B0,长直导线电流磁场在小磁针处的 磁感应强度为B,则小磁针的N极将 • A.向东偏转角度 θ=arctan(B0/B)而静止 • B.向东偏转角度0=arctan(B/B0)而静止 • C.向西偏转角度θ=arctan(B0/B)而静止 • D.向西偏转角度 θ=arctan(B/B0)而静止
• 1、磁场的特征
2、磁场方向:B.磁场的方向就是 通电导体在磁场中某点受磁场作用 力的方向
对安培力的大小、方向的分 析.
大小: F=BIL 条件:
方向: 左手定则 内容:
矩形线圈abcd通以恒定电流,在匀强磁场中绕垂 直磁场方向的轴转动,在转动过程中,下述正确的 A.线ห้องสมุดไป่ตู้ab及cd边受的磁场力大小和方向不断 变化 • B.线圈ab及cd边受的磁场力大小和方向都不 变
• 在两个倾角均为α光滑斜面上分别放着两个 相同的导体棒,分别通过电流I1和I2,磁感 强度B的大小相同,方向分别为竖直向上和 垂直于斜面向下,图14(a)(b).当I1:I2= 时,两导体棒分别处于平衡.
• 关于磁感强度,正确的说法是( ) • A.根据定义式,磁场中某点的磁感强度 B与F成正比,与IL成反比 • B.磁感强度B是矢量,方向与F的方向 相同 • C.B是矢量,方向与通过该点的磁感线 的切线方向相同 • D.在确定的磁场中,同一点的B是确定 的,不同点的B可能不同,磁感线密的地 方B大些,磁感线疏的地方B小些
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