磁学发展简述

一、磁性的意义和分类 所渭磁性,从广义上讲,是指物体在不均匀磁场中受力的性质。由受力的强弱又分为强磁性和弱磁性。一般常把强磁性称为磁性(狭义)或铁磁性,而不恰当地把弱磁性称为“无磁性”或“非磁性”。弱磁性又分为抗磁性和顺磁性。在不均匀磁场中物体沿磁场减弱方向受力的性质称为抗磁性,这是一切物体都具有的性质,但有时为其它更强的磁性所掩盖;如水、铜和绝大多数有机分子和生物大分子都是抗磁性物质。在不均匀磁场中,物质沿磁场增强方向受力的性质称为顺磁性,如铝、氧化和未氧化的血红蛋白都是顺磁性物质。在不均匀性磁场中,物体沿磁场增强方向受力且比顺磁性强几万甚至几百万倍以上的性质称为强磁性,一般常称为铁磁性。强磁性是由于物体中磁性原子的磁矩,在一定条件下受一种强的相互作用而排列有序时产生的。根据磁有序类型的不同,又分为铁磁性(原子磁矩平行排列)、亚铁磁性(两类或更多种大小不同的磁矩反平行排列)和其它更为复杂的磁有序性:但如果磁有序的原子磁矩互相抵消,则不显强磁性,称为反铁磁性。常见的铁磁性物质有铁、钴、镍及其一些合金和化合物;常见的亚铁磁性物质有磁铁矿和多种铁氧体材料;FeO、CoO、NiO则是反铁磁物质。研究广义     

具有特殊电磁性能的有机物貭

大家知道,物体按其导电性能的不同,可以分成导体、絕緣休、半导体。按其磁性的不同則可分为鉄磁体、逆磁体、順磁体。对于多数的有机物质來讲,它們都是不导电的絕緣体和逆磁体、少部分的有机物质的电磁性能則与此相反,它們具有明显的半导体性能和一定的順磁性。对这部分有机物质的半导体性能的研究,早在本世紀初就已开始。但比較大量、系統、深     

对加热去磁实验的改进

安培的分子电流假说对物体的磁性产生原因，给出了较好的解释．安培认为在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使得每个物质微粒成为微小的磁体．物体内部的这些分子电流取向的整齐程度决定了物体对外磁性的强弱和磁极.     

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     

大脑中的磁性物质

很多生物体内存在磁铁矿粒子,人类大脑中同样存在磁性物质,并且测量结果表明,无论是成人还是胎儿,大脑的海马部位都表现出较明显的磁性,其他测量部位没有表现出超出仪器灵敏度的明显的磁性.这种生物体内磁性矿物可以作为磁接收器载体,并与生物的运动和记忆有着密切的关系.     

磁学在高新科技中的应用

磁的普遍存在和广泛应用 现代磁学研究和应用的发展已经证明：任何物质从宏观的固体、液体和气体到微观的原子、原子核和基本粒子都具有或强或弱的磁性，任何空间从我们体内到身边、从地球到各种天体(行星和恒星)、到星际空间都存在或高或低的磁场．因而可以说，包含物质的磁性和空间的磁场是普遍存在的．一般所说的无磁性物质，实际上是弱磁性物质，而一般所说的磁性物质或称磁性材料，实际上是强磁性物质．     

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?     

生命世界中的磁——介绍生物磁学及其应用

 在“磁在天上、地下和人间”一文中曾阐明磁性是一切物体都具有的,磁场是任何空间都存在的,只不过有磁性强弱和磁场高低之分而已.那么,我们人类和各种生物也会有磁性、也会产生磁场吗?回答是完全肯定的.现在我们就来介绍包括人在内的生物的磁性和磁场,外加的和环境的磁场对生物的影响和效应,各层次生物系统的磁学研究方法,生物磁学在工业、农业、医药和环境保护等方面的应用.生物体是有磁性的,这就是说生物体同其它物体一样在不均匀的磁场中会受到力(磁力)的作用.     

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…     

物质的磁性

1两种假说 a.库仑的"元磁体"假说库仑认为物质是由无数个微小的"元磁体"组成的,每个"元磁体"都有一个N极和S极.物质的磁性是由于元磁体有规则排列的结果.磁性物质内部无数"元磁体"的N极和S极彼此首尾相接,致使物质内部的各元磁体的磁极所显示的磁性彼此抵消,而使磁性物质两端显示极性.非磁性物质是因为组成物质的无数元磁体排列是杂乱无章的,不仅在中央部分它们的磁极作用相互抵消,而且在物体的两端各元磁体的磁极作用也彼此抵消了.由于磁极间的作用与正负电荷间的作用相似,人们认为磁性物质磁极中含有磁荷,N极上有正磁荷,S极上有负磁荷,同号磁荷相互排斥,异号荷核相互吸引.一个正磁荷与一个负磁荷构成一个磁偶极子,从而形成了"磁荷观".     

磁与人体健康

现代科学技术的发展已经提示出:磁性是物质的一种普遍属性,磁场在宇宙中处处存在。从宏观方面看,地球有地磁场,其他天体和宇宙空间,也都直接测量或间接推定它们都有着强弱不同的磁场。从微观方     

实验仪器几问

1为什么说电子天平不是称质量的仪器 我们最常用的天平、杆秤、台秤、磅秤、地中衡都是利用杠杆平衡条件制造出的测量工具，在称量物体时，都需要移动秤砣、游码或添加砝码使其平衡，平衡后，根据杠杆平衡条件有     

探究磁现象的微观本质

1磁是什么 磁铁与铁相互吸引是我们大家都熟知的现象磁铁对塑料杯子、纸等物质，似乎没有反应，但实际上仍然有磁作用，只是磁效应很微弱，我们感觉不到，以致被忽略，实际上，所有物质对磁都有反应，因为原子核和电子都有磁性，电子具有较强的磁性，     

质量的多样性及有关的一些问题

一、质量的多样性1.惯性质量和引力质量 “质量”这一概念是1687年牛顿在他的名著《自然哲学的数学原理》一书中明确提出来的.牛顿写道:“物质之量,以其密度及体积联合度之”、“此项物质之量,以后我们将以物体或质量名之”.按照牛顿的看法,物质的量或质量是绝对不可入的原子所带有的,某一物体的体积内容纳的原子愈多,物质的量就愈大;原子在物体中徘列愈密,原子就愈多,物体就含有更多的物质的量.仙还认为构成物质的原子具有不可入性、惯性、引力等不变的基本属性.其中惯性概念是由牛顿第一定律引入的,惯性的大小则通过牛顿第二定律表现出来.…     

邮票上的物理学史(○69)--凝聚态物理学

磁学是凝聚态物理学的一个重要分支学科,研究宏观物质的磁性及其应用.宏观物质的磁性来自原子磁矩,即原子中各个电子的轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和.法拉第于1840年前后对物质的磁性进行了系统的观察和测量,发现物质的磁性分为三大类:抗磁性、顺磁性和铁磁性.此后近百年都保持了这样的看法.     

半磁半导体薄膜的热壁外延生长成功

半磁半导体是一种将磁性元素掺入半导体后生成的新材料,国际上自80年代开始受到重视.因它将物质的磁性与半导体性质结合起来,使两种最重要的固体属性可以在同一种材料中存在,因而产生出许多一般半导体材料所不具有的新现象和新特性,在未来的电子器件中会有重要应用. 半磁半导体有体材料和薄膜材料两类.在物理研究和应用上,薄膜材料的重要性更为明显.制备薄膜材料的方法,国际上一般采用分子束外延和化学气相淀积技术.国内除了有少数单位制备体材料外,薄膜材料的制备尚属缺门. 复旦大学应用表山物理国家重点实验室用简单的国产设备,建立了一套…     

世界第一个正电子光谱仪表面研究的新方法

<正> 英国东方大学物理系,此间研制成功了世界第一个低速正电子表面光谱仪。新仪器首先把物体表面的缺陷部分图形化,然后对其结构构成进行分析,灵敏度高,效果好。过去使用的电子束光谱仪,对极微小的物体缺陷分析,灵敏度低劣,效果不好。研制成功的正电子光谱仪,针对上述缺点,以过去未曾有的高能量,把通过物体表面下的正电子于以减速,从而取得成功,问题得到了解决。新仪器是把直径8mm的低速正电子束沿着磁性为3m飞行轨迹,接触目标物,在1～10万电子伏特的范围内,能够控制能量。     

磁性液体磁悬浮原理演示实验研究

基于磁性液体的Bernoulli方程推导了磁性液体中非磁性物体所受的磁悬浮力,通过演示实验研究了2种磁性液体对不同密度非磁性物体的磁悬浮情况．磁性液体中非磁性物体所受的磁悬浮力受磁性液体的磁化率、磁场强度、磁场梯度的影响．相同条件下,随磁场强度和磁场梯度增强,M FP-1磁性液体分别在不同电流时将6种非磁性双锥体浮起,当电流达到3．00 A时,还出现了Rosensweig尖峰;MFP-2磁性液体的磁化率小于MFP-1磁性液体,仅浮起了聚氟乙烯、玻璃、铝双锥体．随着电流增大,中心磁场梯度较强,边缘磁场梯度较弱,出现非磁性双锥体向侧壁移动现象．     

一种惯性现象演示装置

惯性定律也称作牛顿第一定律,是经典物理力学中的几大重要定律之一.静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性.新设计的运动物体的惯性现象演示装置通过调速直流电机带动丝杆滑台水平移动,安装在滑台上的金属小球下落装置能很好地演示静止的和运动的物体都有惯性.仪器结构简单,操作简便,现象直观,能为惯性定律教学助一臂之力.     

中子散射超导磁体的受力分析

利用有限元计算模拟了周围磁性物体在强磁场下的磁化分布及其对超导磁体的反作用力,通过实验测量了在中子平台复杂的磁性物体结构中超导磁体随加载磁场的受力变化情况。结果表明,周围磁性物体对超导磁体施加的磁力随着磁场强度以平方关系增加,当磁场达到2.5 T时,磁力为27.3 kg。根据中子平台运行的现实条件,建议此超导磁体在该中子平台的安全运行上限磁场为2.5 T。