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磁场物理教研组第1页

磁场

第一节磁场与磁感应强度

一.磁场

运动电荷在其周围激发磁场。

磁场性质:1.含有力性质。

2.含有能性质。

二.磁感应强度

定义：描述磁场强弱和方向基本物理量。

是矢量，惯用符号B表示。磁感应强度

也被称为磁通量密度或磁通密度。

方向：右手螺旋法则。单位：特斯拉（T）

注意：磁感应强度是矢量第2页马蹄形磁铁产生磁场

第3页磁感应强度测定

第4页磁场测量仪

第5页三.磁感应线、磁通量

1．磁感应线

类似于电场线．为了形象地描述磁场，在磁场中作一些曲线，使曲线上每一点切线方向和该点B矢量方向一致，称这么曲线为磁感应线。

2．磁通量

3磁场中高斯定理第6页第7页

第二节电流磁场

一.毕奥－萨伐尔定律

二毕奥－萨伐尔定律应用

第8页第9页第10页第11页第三节磁场对电流作用

一安培定律

二磁场对载流线圈作用

第12页第13页电流计结构第14页第15页第四节磁场对运动电荷作用

一洛仑磁力

二质谱仪

分离和检测不一样同位素仪器。仪器主要装置放在真空中。将物质气化、电离成离子束，经电压加速和聚焦，然后经过磁场电场区，不一样质量离子受到磁场电场偏转不一样，聚焦在不一样位置，从而取得不一样同位素质量谱。

质谱方法最早于19由J.J.汤姆孙确定，到现在质谱已发展成为最广泛应用分析伎俩之一。第16页质谱仪原理图第17页质谱仪第18页三、电视机扫描偏转线圈实物图第19页电视机扫描偏转线圈实物图第20页三霍尔效应第21页霍尔效应应用：

霍尔效应是一个磁电效应，是德国物理学家霍尔1879年研究载流导体在磁场中受力性质时发觉。人们利用该效应制成霍尔器件,它含有对磁场敏感,结构简单,体积小,频率响应宽,使用寿命长等优点.所以广泛作为传感器用于工业、检测等方面。利用霍尔效应电压与磁场线性关系可知，经过测量元件两端电压，能够得知空间某区域磁场分布及其此处磁感应强度。

第22页举例：

已在当代汽车上广泛应用霍尔器件有：在分电器上作信号传感器、ABS系统中速度传感器、汽车速度表和里程表、液体物理量检测器、各种用电负载电流检测及工作状态诊疗、发动机转速及曲轴角度传感器第23页§1磁介质及其分类（magneticmedium）一、磁介质分类二、磁介质磁化三、磁化强度与磁化电流一、磁介质分类磁介质是能够影响磁场分布物质。总磁感强度第24页在磁场作用下，介质出现磁性或磁性发生改变现象第25页在介质均匀充满磁场情况下μr─相对磁导率（relativepermeability）I0I0长直密绕螺线管▲弱磁质，顺磁质如：Mn，Al，O2，N2…

抗磁质如：Cu，Ag，Cl2，H2…▲铁磁质如：Fe，Co，Ni…第26页第27页

附：生物磁场和磁场生物效应

一、生物磁场

第28页1、心磁图：

心脏在极化和除极过程中，存在电荷运动，就有对应心电流，电流产生磁场，我们能够经过测量这个电流磁场来帮助我们诊疗。不过心磁很弱，只有地磁场百万分之一，测量这么小磁场，必须用磁屏蔽室和非常灵敏磁场强度检测仪。如图示，八角形房屋有五层磁屏蔽墙，图中只画了三层。

第29页心磁图磁场强度检测仪第30页第31页第32页心磁图仪第33页心磁图仪检验第34页2、脑磁图介绍

脑磁图（MEG）是当前最先进磁源成像技术，它采取低温超导技术（SQUID）实时地测量大脑磁场信号改变，将取得电磁信号转换成等磁线图，并与MRI解剖影像信息叠加整合，形成含有功效信息解剖学定位图像，含有极高时间和空间分辨率。

脑磁图是一个对人体完全无创性、无放射性脑功效图像探测技术，对病人没有任何危险性。

第35页第36页脑磁图医学应用

1.

癫痫诊疗和致痫灶手术前定位

2.

神经外科手术前大脑功效区定位

3.

缺血性脑血管病预测和诊疗

4.

精神病和心理障碍疾病诊疗

5.

外伤后大脑功效评定和判定

6.

司法判定和测谎应用

7.

语言、视觉、听觉、体感诱发等研究

脑磁图检验主要适应症

l

各种类型癫痫，脑良性或恶性肿瘤，脑血

管病(中风)

l

帕金森病，老年性痴呆，偏头痛，幻听，

幻视，脑外伤

l

精神分裂症，强迫症，抑郁症，自闭症，植

物人等等

第37页脑磁图检验第38页第39页经典癫痫病人发作间期癫痫活动和对致痫灶准确定位

第40页二、磁场生物效应第41页第42页第43页超反射脑磁治疗仪第44页热磁治疗仪第45页磁治疗仪第46页脉冲磁治疗仪第47页旋磁磁治疗仪第48页

利用高能螺旋生物磁场技术，安全突破脂质包膜，高效杀菌、一步到位、通畅腺管，清楚腺体毒素、提升免疫力、促进微循环，是世界卫生组织提倡无创、无痛、非介入治疗方式。螺旋热磁融栓疗法

第49页变频磁场磁疗器

磁疗器将祖国传统医疗技术和当代科技相结合，利用数字集成电路等高新技术，集变频磁疗，热疗，按摩于一体，能疏通人体经脉，含有镇静、止痛、消炎、消肿、降压等作用，对中老年人腰腿背痛，长久使用电脑者颈椎毛病，风湿疼痛，高血压，失眠，软组织挫伤，落枕等疗效显著，对有些病痛有立竿见影之效果，是人们家庭必备保健医疗用具，预防、治疗“电脑病”特效产品第50页磁化杯第51页外磁水处理器第52页内磁水处理器

第53页

第七章电磁感应

第一节法拉第电磁感应定律

一、电磁感应定律

含义：

第54页第55页第56页第57页三、电磁感应电动势种类

1、感应电动势

2、动生电动势第58页发电机原理第59页二、楞次定律（用于判断感应电动势方向）楞次(1804-1865)

俄国物理学家和地球物理学家，出生于爱沙尼亚多尔帕特。早年曾参加地球物理观察活动，发觉并正确解释了大西洋、太平洋、印度洋海水含盐量不一样现象，1845年提倡组织了俄国地球物理学，1836年至1865年任圣彼得堡大学教授，兼任海军和师范等院校物理学教授。第60页

用楞次定律判断感应电流方向步骤:

（1）判断穿过闭合回路磁通沿什么方向，发生什么改变（增加或降低）；

（2）依据楞次定律来确定感应电流所激发磁场沿什么方向（与原来磁场反向还是同向）；

（3）依据右手螺旋法则从感应电流产生磁场方向确定感应电流方向。

第61页第62页

第二节自感现象

一、自感现象

定义：若回路本身所经过电流发生改变时，便在本身所包围面积内会引发磁通量改变，这么也会激起感生电动势，这种现象称为自感现象，而对应电动势称为目感电动势．第63页第64页说明：当电流增加，电动势方向与原来电流方向相反，因而妨碍电流强度增如．反之，当电流降低时．电动势方问与原来电流方向相同，它将阻止电流强度减弱．二、自感系数（L）

自感系数代表了线圈妨碍电流改变本事，L越大，自感作用就大，表明电流就愈难改变．

自感系数工国际单位是H(亨利)。第65页第66页第67页第三节磁场能量

第68页第四节电磁场及其传输

一、电场与磁场相互转化

第69页第70页三、电磁波谱

【电磁波谱】在空间传输着交变电磁产场电磁场，（即电磁波）。它在真空中传输速度约为每秒30万公里。无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，不过它们产生方式不尽相同，波长也不同，把它们按波长（或频率）次序排列就组成了电磁波谱。

依照波长长短以及波源不一样，电磁波谱可大致分为：

（1）无线电波——波长从几千米到0.3米左右，普通电视和无线电广播波段就是用这种波；

（2）微波——波长从0.3米到10-3米，这些波多用在雷达或其它通讯系统；第71页（3）红外线——波长从10-3米到7.8×10-7米；

（4）可见光——这是人们所能感光极狭窄一个波段。波长从（78～3.8）×10-6厘米。光是原子或分子内电子运动状态改变时所发出电磁波。因为它是我们能够直接感受而觉察电磁波极少那一部分；

（5）紫外线——波长从3×10-7米到6×10-10米。这些波产生原因和光波类似，经常在放电时发出。因为它能量和普通化学反应所牵涉能量大小相当，所以紫外光化学效应最强；

第72页（6）伦琴射线——这部分电磁波谱，波长从2×10-9米到6×