铁棒在地磁场中被磁化小实验

在《磁场》一章中,为了加深对磁性起源的理解,教师可做如下实验,同学们课余亦可验证。实验装置如图所示。取一根直径8至10毫米、长约1米的软铁棒(建筑用的钢盘即可),按小磁针指示的方向,将软铁棒沿南北方向放置。如果没有小磁针,可按辨别出的南北方向放置,     

地球的磁場

物体在地面上之所以会下落是因为受到地球引力的作用。磁针之所以会指向南北,是因为地球有磁力的作用。引力构成重力场,同样地球的磁力也就构成地磁场。重力场在地球表面上的强度,即引力加速度,等于 g=G M/R~2,式中g为加速度,G为引力恒量,M为地球的质量,R为地球半径。而地磁场在地球表面上的强度,在地磁的     

中国古代指南鱼和指南针的复原实验研究

按照《武经总要》中关于指南鱼制作和使用的记载,观察实验发现:只要观察足够长的时间,制作的指南鱼都有稳定指南的效果,观察时间是复原实验成功的关键.通过对比实验发现:指南鱼是否成功指南与其是否经过磁化或正对南北方向蘸水淬火无关,薄铁片按南北方向蘸水并不能被地磁场磁化获得磁性;用普通薄铁片或薄钢片加工成条形,直接用水浮法实验,普通针或钢针能有效指南.根据《梦溪笔谈》中关于指南针制法的记载,通过复原实验发现:用普通天然磁石摩擦针后,不能明显增强磁性,用缕悬法实验针不能有效指南,只有用磁铁磁化针后实验才能成功.     

為什麽利用重力加速度的變化可以探勘石油和其他礦床

利用重力加速度的變化来探勘石油和其他礦床叫做重力探礦。重力探礦是物理探礦方法的一種。在地面上所觀测到的重力加速度,其數值随地黠的不同而有變化。變化的原因主要有以下幾點: 1.地球不是一個圆球體,而是一個兩極(指南極和北極而言)壓縮的扁球體。 2.地球繞一定的轴自轉。 3.地球表面附近岩層(地殼附近)的密度分佈不均匀。假定地球是一個密度分佈均匀而且光滑的扁球體,则在地面上各點的重力加速度便可以根據地球的質量、地球的扁度、地球自轉的角     

问答

Q:为什么百度卫星地图上的正北方向和故宫中轴线不一致?正午时分影子指向的北方向,和磁北方向,还有卫星地图上的的北方向有什么不同?A:卫星地图的南北方向和正午时分影子的指向都是沿经线(子午线)的,所有经线交汇于地理北极和地理南极。故宫的中轴线与子午线是不重合的,逆时针方向偏离子午线2度左右。地理南极和地理北极的连线就是地轴,地球绕地轴自转。     

邮票上的物理学史⒅——电流及其磁效应

发现和实际应用磁性（磁针的指极性）的优先权绝对属于中国人．《管子》一书中已有磁石吸铁的记载．管仲生活在春秋时代,大约死于公元前６４５年．但因管子书中杂有他死后的事,它被认为是后人假托的书．即使这样,其成书年代也不会晚于战国后期,即公元前３世纪．同是战国时代的《韩非子·有度》中也提到“先王立司南以端朝夕”．什么是司南？东汉王充（公元１世纪初）在《论衡》中有详细记载：“司南之杓,投之于地,其柢指南．”表明其形状像一把汤匙,由天然磁石做成,有一个长柄,静止时长柄指向南方．它是最早的指南针．图１是我国１…     

我国磁学建国40年出版简史兼评廖绍彬著《铁磁学》下册

我国是最早发现和最早利用物质磁性的国家.我国发明了世界上最早的指南器──司南和指南针.我国也是世界上最早将指南针应用于航海的国家.马克思曾指出,我国古代的三大发明(指南针、火药和印刷术)“是资产阶级发展的必要的先决的条件”.我国也最早将天然磁石应用于医药中,还拥有关于太阳磁现象(太阳黑子)和地球磁现象(极光)的最丰富的古代记录.因此,可以说我国对古代磁学是有着重大的贡献的.但是,由于长期封建专制统治和帝国主义的侵略,我国近代的包括磁学在内的科学技术却落后了.在1949年新中国建立前,我国从事磁学研究工作的不到10人,高等…     

邮票上的物理学史(18)--电流及其磁效应

发现和实际应用磁性(磁针的指极性)的优先权绝对属于中国人.<管子>一书中已有磁石吸铁的记载.管仲生活在春秋时代,大约死于公元前645年.但因管子书中杂有他死后的事,它被认为是后人假托的书.即使这样,其成书年代也不会晚于战国后期,即公元前3世纪.同是战国时代的<韩非子.有度>中也提到"先王立司南以端朝夕".什么是司南?东汉王充(公元1世纪初)在<论衡>中有详细记载:"司南之杓,投之于地,其柢指南."表明其形状像一把汤匙,由天然磁石做成,有一个长柄,静止时长柄指向南方.它是最早的指南针.图1是我国1953年发行的<伟大的祖国>邮票中的司南邮票.它常常被放在一个标有方位的盘上,因此也叫做"罗盘".     

地球磁极的反转

1957年至1958年,人们第一次观测到了太阳普遍磁场的极性变换,当时曾引起轰动.现在,人们普遍地认为:太阳普遍磁场极性反转可能是经常发生的现象,也许每逢活动峰年,太阳普遍地磁都要发生一次极性的变化,但是并不是那么有规律.例如,曾经观测到太阳南北两极的极性同时都是N极,这是一个很奇怪的现象.目前,在天王星上也许正在经历着磁极反转,这使得磁极反转的现象再次引人注目.对岩石磁性的研究表明,在地球上的整个地质年代里,地球的磁极也一直在变化.地球外核的流体中的“发电机”如何会使得地球磁极发生反转呢?这个课题正成为地球物理研究的热…     

封面说明

今年是奥斯特、安培、毕奥和萨伐尔各自发现以他们的名字命名的定律的200周年,本刊以他们的事迹作为今年的封面,致以敬意.汉斯·克里斯蒂安·奥斯特(Hans Christian Ooersted)是丹麦物理学家,于1777年8月14日生于兰格朗岛的一个药剂师家庭,他在哥本哈根大学学习,并获得博士学位1820年,奥斯特突破性地发现电流的磁效应,即载流导线的电流会产生作用力于指南针的磁针,使磁针改变方向.     

新学说:磁场空间分布的新概念

 在磁场空间分布的传统概念中,认为一条棒状磁铁的两端磁性最强,称为磁极,如果把棒状磁铁悬挂起来自由转动,磁棒指北的一端称为北极(N极),指南的一端称为南极(S极),棒状磁铁的中部几乎无磁性,棒状磁铁周围磁场的分布是空间位置的函数,磁场由S极向着N极方向,如图1(a)所示.地球象一条形磁铁,也有S极和N极,地球外部磁场的空间分布如图1(b)所示.     

磁在天上、地下和人间

 在一般人看来,磁是一种少见的、不可捉摸的现象.似乎只有磁铁吸铁和指南针指示南北方向才显示出磁现象,除此之外是不存在磁现象的.这种看法对吗?现代科学技术的发展,巳经确凿地证明:磁决不是少见的现象,而是普遍存在的现象.     

谈一谈“物质的磁现象”

早在几千年前,磁现象就为人类所发现。战国时期,名医扁鹊已利用磁石给人治病。1000年前指南针的发明带来了世界性航海与贸易的高潮。磁性是物质的一种普遍而重要的属性,小至电子、原子,大到地球、太阳以及其他许多天体,都具有磁性。就连人体内部也不例外,人类的生存和健康与外界磁条件休戚相关。如今,古老的磁学园地正不断绽开新的花朵,例如核磁共振医疗诊断系统、现代高度发达的移动通信以及磁性卡片等记录工具都是现代技术与磁学相互结合产生的硕果。一、磁性的本质首先对磁现象进行系统研究的是文艺复兴时期英格兰的威廉·吉尔伯特。他通…     

直流电流磁场定量演示的改进

直流电流磁场公式B=R·_r~I的定量演示推证,按照现行物理教材教学参考书的介绍,需要测磁针偏转角,查正切函数表,较繁琐,同时我国教室都多是东西方向,而地磁场是南北方向,如按原设计学生只能看到实验侧面,不直观,笔者对此进行了改革,效果较好。     

物质的磁性

磁性是物质的最基本的属性之一。各种物体都具有不同程度的磁性,可是绝大多数物体的磁性都很弱,要用灵敏的仪器才能测量出来;只有少数具有铁磁性的物体(如以铁、镍、钴等作成的物体),不需借助任何近代仪器就可能觉察到它们显著的磁性。因此有人便有一种错误的观念,即認为磁性只是少数特殊物质的属性而不是物质的一般属性,事实上并不是这样。以下我们拟简要地谈谈物质磁性的各方面:     

世界何处没有磁

 在一般人看来,磁是一种少见的现象,似乎只有磁石吸铁和指南针指南等少数现象才同磁有关,其他许多现象都与磁无关,看作是无磁的或非磁的。实际上,这样的看法是不对的。因为现代科学的发展,已经认识到,磁是普遍存在的,磁与我们的关系是十分密切的。为什么这样说?因为所谓磁,是指物质的磁性和空间的磁场。磁性是指物质在磁场中会受到力或力矩作用的性质,磁场是指运动的电荷在其中会受到力作用的物理场。从这样的意义看,任何物质都是具有磁性的,只有强弱的差别;任何空间都是存在磁场的,只有高低的不同。现在让我们来看一看,世界何处没有磁?     

超灵敏的针式磁强计

正一个原子置于磁场中,它会像陀螺一样摇摆(术语称为进动),但指南针一般不摇摆,而是简单地指向一个固定方向。一个研究小组现在已经从理论上证明,一根指南针在一个足够弱的磁场中实际上也是摆动的,并且这种效应可以被利用,用于制作超灵敏的磁场传感器(磁强计)。他们的计算表明,这种装置可比当今最好的磁强计灵敏1000倍。研究人员表示,宏观和量子尺度磁体之间的连接,可能会导致新的磁测量技     

深切悼念磁学前辈潘孝硕老师

潘孝硕教授(1910-1988) 我们祖国是最早发现和最早利用物质磁性、历史上记载太阳磁现象(黑子)和地球磁现象(极光)资料最丰富的国家,也是最早发明指南器(司南)和指南针,并最早把指南针应用于航海的国家.我国的古代磁学是对世界文明有过重大贡献的.在近代,由于封建制度长期统治和帝国主义侵略等多种原因,我国科学技术(包括磁学)却落后了.但是,我们的前辈科学家在人数很少、条件艰难的情况下仍然能积极工作,艰苦创业,使得在新中国建立后能够在优越的社会制度下,适应社会主义建设的需要,迅速开展科学研究工作,培养科学研究和教学人材,为经济建设…     

关于地磁场起源的设想

对于地磁场的成因 ,已有不少见解 ,但至今还没有得到满意的结果 .笔者经过多年的研究、思考 ,认为像其他任何现象的产生都是内因起主导作用一样 ,地磁场形成的主要原因 (即内因 )是地球的结构和它的运动 .一切磁现象都源于运动的电荷 ,即电流 .地磁场的形成也不例外 .地球是一个大导体 ,导体就一定有自由电荷存在 .像金属导体一样 ,地球的自由电荷主要是负电荷 ,或者说负自由电荷多于正自由电荷 .像永磁体的磁性是由分子环流形成的一样 ,地磁场主要是由这些自由电荷随地球自转和公转而在地球各层形成的绕地球旋转的环流产生的 .关于地球的结…     

磁极倒转——地球演化史上最激动人心的一幕

 地球磁极变化的最激动人心一幕是“磁极倒转”事件。在地球演化史中,“磁极倒转”事件经常发生。如今,“磁极倒转”再次被媒体所关注。这,是灾难逼近,还是“杞人忧地”?地球曾经多次发生过磁极倒转事件!人们都知道,地球是个大磁场。然而,地球的磁场并非亘古不变,它的南北磁极曾经对换过位置,这就是所谓的“磁极倒转”。