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     

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?     

浅谈“磁”

“磁”是自然界广泛存在的现象.本文阐述了“磁”的来源,分类,磁性材料在磁悬浮列车、磁存储等方面的应用,同时也阐述了生物磁现象、生物磁的导航功能及在医学等方面的应用.     

基于亥姆霍兹线圈的磁聚焦实验研究

设计了磁聚焦现象观测实验仪器,使用亥姆霍兹线圈和透明的阴极射线管,能够直接观测到磁聚焦现象中粒子的整体运动轨迹区域,直观地展示了磁聚焦现象.同时该仪器还能够利用磁聚焦法测量带电粒子比荷,演示带电粒子的静电偏转效应以及磁效应.     

从磁电统一到统一场论的发展──纪念电流磁效应发现160周年

一、古代对磁和电的认识 人类对于磁和电现象的认识是很早的.在早期的人类活动中,就观察到高纬度地区的北极光,太阳表面上的黑子和大气中的雷鸣、电闪这类自然界的磁、电现象.虽然在很长的时期中,人们认识不到这些自然现象的磁和电的本质,但历史上留下来的丰富的记录却为研究地     

磁振子宏观效应以及热扰动场对反磁化的影响

热扰动导致的磁反转是越过能量势垒的不可逆反转,称为热助隧穿.本文研究Pr-Fe-B磁体热扰动导致的磁反转弛豫现象,反转磁矩与时间自然对数关系可表示为与能垒之间的关系,因此反磁化弛豫现象可用磁振子按能量的玻色统计分布率来解释,是磁振子宏观效应的体现.反磁化不可逆过程的临界尺寸为纳米级,与理论磁畴壁尺寸接近,证实热扰动反磁化经过磁畴壁形核去钉扎过程.在实空间反磁化耦合体积增大能减小磁振子隧穿的反磁化概率,热扰动场减小;热扰动后效场测量值与热扰动场计算值基本是一致的.温度升高,热扰动能量增大,由于耦合作用热扰动后效场有所减小,但热扰动后效场相对于矫顽力的作用增大.     

垂直磁重联平面的驱动流对磁岛链影响的模拟

近20年来,大量的磁岛链现象从空间、天体物理到磁约束实验室等离子体中被观察到,并且有关磁岛链现象的许多物理特性可以直接被计算机模拟结果所证实.磁岛链理论在磁重联理论中的重要进展为快速磁重联的发生机制提供了更加具有说服力的解释.本文采用二维三分量的磁流体力学模型,数值研究了不同宽度和不同强度的垂直平面驱动流对磁重联中磁岛链不稳定性的影响,并分析了导向场和垂直平面的驱动流对磁岛链的共同作用.研究结果表明:垂直平面驱动流的宽度越宽或强度越强,越容易产生磁岛链结构.电流片中的小磁岛个数及重联率随着垂直平面驱动流宽度及强度的增加而增加.另外,导向场会改变重联平面内磁岛链的对称性.相同导向场情况下,驱动流强度越大,小磁岛的增长速度越快.     

磁致旋光现象的观测

通过对磁致旋光现象的观测,测量了载流螺线管的电流强度,观察了磁光调制现象,并提出了测量铁磁质磁化强度的实验方案.     

趋磁细菌中的磁接收器

趋磁细菌是一种水生的能够运动的微生物,通常存在于含氧—缺氧的具有垂直化学梯度的沉积物和水柱等过渡区域中.在这种分层环境中,地磁场磁力线作为垂直通道,趋磁细菌在通道中沿着磁力线方向排列,上下运动寻找最佳生存位置.这种现象背后的机制则是趋磁细菌体内磁小体磁接收器的存在.趋磁细菌体内具有磁性的链状排列的磁小体,磁小体链与外磁场相互作用,使趋磁细菌可以沿着磁力线游动,具有极性趋磁性,而这种趋磁性与趋磁细菌趋氧性密切相关,帮助它处于最佳氧化还原生存环境中.本文就主要对趋磁细菌体内的磁小体、磁小体链的物理特征以及磁小体磁接收器的工作模型做简要描述,希望能为相关研究提供借鉴.     

铁磁和反铁磁双层膜中铁磁共振的研究

采用微磁学理论研究了铁磁/反铁磁双层膜中的铁磁共振现象.本模型将铁磁薄层抽象为一个单晶,具有立方磁晶各向异性和单轴磁晶各向异性,而反铁磁层视为厚度趋近于半无穷,且只有单轴磁晶各向异性.推导出了该系统的铁磁共振频率和频率谱宽度的解析式.数值计算表明,铁磁共振模式分两支,取决于立方磁晶各向异性.而界面的交换耦合,是磁易轴具有单向性的起因.     

《电磁学》

 电磁学是物理学的重要组成部分,是研究电磁现象的基本规律及其应用的一门基础学科.电磁学知识范围很广,与生产技术和日常生活有着密切的关系.它研究的内容包括静电现象、电流现象、磁现象、电磁感应现象、电磁辐射、电磁场与电磁波等.     

非线性激发的磁激子对的振荡特性

通过分析放置于微波谐振腔中的磁有序晶体中的磁激子对激励过程，推导出了磁激子对的运动方程，发现磁激子对不能被认为是两个单个的磁激子的一般组成，而是可以整体的看作为一个具有非线性行为的单模谐振子.依据微波谐振腔与磁激子对集体形成的谐振器之间的耦合作用的机理，可以定性解释在有关磁激子对激励实验中所出现的双峰现象.     

生物磁现象和磁效应及其应用

 1.磁性和磁现象的普遍性一切物质都具有磁性,现代科学技术完全证实了这个科学论断;只不过不同物质的磁性有很大的差异,有的物质磁性强,有的物质磁性弱。物质的磁性将在其周围空间产生磁场,因此又可以进一步论断,任何空间都存在着磁场,只不过有的地方磁场强,有的地方磁场弱。这表明磁性和磁现象具有普遍性和极其丰富的内涵。正因为如此,磁性和磁现象得到极其广泛的应用。人类已进入科学技术高度发展的信息时代,磁现象和磁技术的应用变得越来越普遍,越来越重要,高能加速器、粒子检测器、高温等离子装置、热核聚变研究、磁共振成像以及现代通讯技术中的微波通讯、卫星通讯、光通讯都离不开磁技术和磁性材料     

《电磁学》

电磁学是物理学的重要组成部分,是研究电磁现象的基本规律及其应用的一门基础学科.电磁学知识范围很广,与生产技术和日常生活有着密切的关系.它研究的内容包括静电现象、电流现象、磁现象、电磁感应现象、电磁辐射、电磁场与电磁波等.     

磁悬浮的惊人秘密

一提到磁悬,大家马上想到磁悬列车.但我这里讲的不是列车的磁悬技术,而是把几块磁铁巧妙地摆在一起,把另一块磁铁托在空中的现象.这种技术不耗能不用电,全靠个巧劲儿.磁悬列车虽然神气却绝没那么巧,一停电就只能呆在铁轨上,寸步难移.     

磁光克尔效应中的光子自旋分裂

光子自旋霍尔效应类似于电子系统中的电子自旋霍尔效应, 是在折射率梯度和光子分别扮演的外场和自旋电子的角色下, 由自旋-轨道相互作用而产生的光子自旋分裂现象. 光子自旋霍尔效应为操控光子提供了新的途径, 同时也提供了一种精确测量相关物理效应的方法. 本文研究了磁光克尔效应中光子自旋分裂现象, 建立了磁光克尔旋转与光子自旋霍尔效应之间的定量关系, 并通过弱测量系统观测了磁场作用下铁膜表面的光子自旋分裂位移, 得到相应的磁光旋转角, 验证了我们所推导的理论预测. 本文的研究成果为精确测量磁光克尔系数和磁光克尔旋转角提供了一种新方法.     

东西方古代对电与磁现象认识的对比

电与磁的深入研究和广泛应用,虽是在近代科学技术的发展中兴起的,但对电和磁现象的观察发现以及磁的应用却有着极悠久的历史.     

塞曼效应的发现

 荷兰物理学家塞曼(PieterLeeman,1865-1943)由于发现光谱的磁致分裂现象,与洛仑兹(H.A.Lorentz,1853-1928)共获1902年诺贝尔物理奖.塞曼坚持研究磁光效应是由于受到了法拉第的启示,因此我们首先介绍一下法拉第的工作.一、法拉第效应的发现大家都知道,法拉第是一位伟大的实验物理学家,他的一生对人类作了许多贡献,最重要的应该是电磁感应现象的发现.他本着自然力的统一性这一信念,坚持探索电与磁的联系,经过十年的反复试验,终于在1831年发现了一系列电磁感应现象,并且进一步总结得出了这些现象的基本规律.     

电磁学与电动力学中的磁单极—Ⅳ

本文为作者磁单极系列文章的第4篇,该系列文章在电磁学和电动力学框架内用尽量科普的方式分别介绍磁单极的若干奇特性质.在本篇文章中作者讨论用拓扑参量θ描写磁电介质,发现在这种介质上出现了电荷与磁单极作为双荷子共生的现象.如果进一步考虑到磁荷与电荷的量子化,则得到此介质的拓扑参量θ必须是π的分数或整数倍.     

在地磁场中宇宙磁单极的行为

一、引 言 人类对磁现象的认识经历了三个发展阶段.第一阶段是关于天然磁石和地球磁场的发现、认识和应用.我国勤劳、勇敢、智慧的祖先最早发现了天然磁石并加以利用,因而在这一阶段中,我国的成就居于世界首位.更深入研究宏观磁现象与电现象之间的联系属干第二阶段,十九世纪建立的麦克斯韦电磁理论成为这一阶段的主要标志.第三阶段是从十九世纪末开始的.人们在研究物质的电磁结构的同时,认识到量子化是物质的微观特性.就在深入探讨电荷量子化的过程中,Dirac发现孤立的磁极在理论上是容许存在的[1]. 磁单极是否确实存在?目前,这一问题无论在…