用示波器演示地磁场对电子束的作用

用普通的示波器可以演示地磁场对电子束的作用，方法如下． 打开示波器的外壳（注意防止触电），这样可以去掉磁屏蔽．然后将X扫描打在外X档，示波管南北放置，接通电源将光点聚焦好，并调到坐标原点；再将示波管东西放置，可发现光点不在原点，而在Y轴方向上偏离一段距离．     

关于通电螺线管在地磁场中转动的演示

物理通报1963年第3期刊登的“在地磁场中转动灵敏的通电线管的制作”一文中,指出高中物理第三册95页图78“在地磁场中能自由转动的通电螺线管。一端指北,一端指南”的实验,演示困难的原因是由于:(1)线圈匝数少,产生磁场较弱;(2)导线很粗,线圈很重,轴与轴承间摩擦较大;(3)装置困难,不容易找到正确的支持点。我认为上述几个原因是不够恰当的。如果我们能很好地减少线框在旋转中所受到的阻碍,就能得到良好的演示效果。现将我做这个实验的体会介绍如下,供大家参考。我校所用的仪器是由科学仪器厂出品的安培架,它的装置如图1所示。线框有圆形、矩形、无极矩形、螺线管等形式(见图1)。     

通电(金泉)蟠在地磁场中的旋转的演示实验

這儀器由兩部分組成:框架1和底座2(圖1)。框架是用輕的木料或鋁做的,大小20×20厘米,在它的上面用直徑0.25—0.35毫米的絕緣銅鎳纏繞20圈。框架上端安裝支撑用的軸承3,就好像羅盤針上裝的軸承,架上端又裝兩根直徑1.5毫米的細銅棒4作電刷支架,銅棒上各裝一厚0.2毫米,寬1毫米的銅的電刷5。     

地磁场显示仪

地磁场是地球的主要特征之一.如何显示和验证这一特征呢?许多人会用小磁针指向南北的事例来做这一验证.笔者认为,这是不充分的,说它不充分的理由是:小磁针有时也会指向铁块,假若地球不是磁体,而在南极附近或北极附近埋着大铁矿的话,小磁针也会指南北的.因此,只有一根不带磁性的铁针指向了南北,才是验证地球存在磁场的充分条件.人们或许会认为笔者荒唐,有人批评说:如果铁针能指南北,还用指南针干什么?指南针是中国古代的四大发明之一呀!指南针是磁针而不是铁针呀!有人还特意用火烧退了小磁针的磁性,用这样的针不再能指南北的事实批判笔者.     

地磁场水平分量的测定

地球表面存在着一个磁场,在不同的地点,磁场强度的水平分量是不相同的,需由实验来测定。测量的方法有好几种,我们是利用亥姆霍兹线圈来测定的。它装置简单,测量精确。而调节和测量的要求较高,有助于提高学生的实验技能。而且,可以直观地观察电流产     

地磁场反转的混沌现象

在用以模拟地磁场反转的带分路的多盘模型的基础上 ,用模型方程的解来模拟地磁场的反转变化 ,用模型方程的混沌现象来比拟地磁场反转的混沌现象。     

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…     

利用地磁场综合模型CM4分析中国大陆地区地磁场变化

第四代地磁场综合模型CM4是迄今为止将地磁场的内源场和外源场分离得最为彻底的数学模型.利用该模型结合Taylor多项式模型,基于1960—2000年期间中国大陆地区的实测数据,计算并分析了以10a为间隔的内源场和外源场的变化情况,通过将1960—1990年的所有磁异常点归算至2000年以分析地壳磁异常场的总体分布趋势.结果显示:地磁北向分量X的内源场强度总体呈逐年减弱的趋势,从1960年到2000年共下降了约750nT,外源场强度总体呈先增强后减弱的趋势,共下降了约32nT;地磁东向分量Y的内源场强度总体呈先减弱后增强的趋势,1960—2000年期间共上升了约40nT,外源场强度总体呈先减弱后增强再减弱的趋势,共上升了约3.8nT;地磁垂直分量Z的内源场变化趋势与Y分量类似,共上升了约600nT,外源场总体呈先减弱后增强的趋势,共上升了约4.6nT.对于地壳磁异常场,X分量、Z分量、地磁总强度F和地磁水平分量H在中国大陆地区都为负异常分布,X分量和H分量的负异常强度随经度增加而减弱,Z分量和F分量则相反;Y分量和磁偏角D的分布较为类似,在中国的中西部大部分地区为正异常,强度随经度增加而减弱,磁倾角I主要以负异常为主,负异常强度随经度增加而增强.     

地磁场对收看电视的影响

本文阐明了地磁场对收看黑白电视无影响，但对收看彩色电视是有影响的．并介绍了自动消磁电路原理。     

地磁场中磁针的耦合运动

通过不同条件下的两种模型研究耦合磁针的运动规律,求解了3种典型初始条件时磁针的运动情况,并做了实验进行验证,对会出现的相关现象加以讨论,加深对耦合现象的理解.     

演示实验的分类与演示

演示实验是为了揭示所研究问题的发生、发展,引导学生观察、思考,由教师做给学生看的实验。其目的是通过学生观察,使学生对某一物理现象有比较清晰的了解。是教师讲解物理概念、规律的基础,是培养学生建立物理思想的重要手段,同时也为学生使用、操作仪器做出了示范。从教学方法论上讲,做好演示实验是贯彻直观教学原则的一种重要手段,也不失为引入新课的一种好方法。     

带电粒子在地磁场中的运动

用计算机模拟的方法研究了地磁场中带电粒子的运动特性,绘制了粒子轨迹曲线,对粒子运动进行了分析,解释了地磁场的磁瓶效应和辐射带.     

基于手机软件Phyphox地磁场三要素的测量

智能手机不仅给我们带来便捷的生活,也使我们能够随时随地探索自然,进行物理实验.本实验主要借助Phyphox软件,测量地磁场总磁感应强度的水平分量B_‖和垂直分量B_⊥,算出地磁场总磁感应强度B和磁倾角β,为高中物理必修3中第112页STSE学生实验提供参考.     

介绍估测地磁场的一个简单教学实验

文章介绍了一种估算地磁场的简单实验,即通过观测小圆柱形磁铁在地磁场中的微小摆动频率,并通过计算圆柱形磁铁在地磁场中受到的力矩来确定地磁场的大小。该方法应用于大学物理的课堂教学过程可以达到理论联系实际的教学效果。     

高斯法测量地磁场水平分量的改进

本文对高斯法测量微弱磁场的不足之处进行了分析和实验改进,提高了实验准确度,并与磁阻传感器法测地磁场水平分量进行比较.     

基于Hartley变换的地磁场延拓技术

为了实现地磁导航,必须构建相应的地磁数据库,位场延拓技术是建立地磁数据库的重要手段,但其不稳定性已成为制约地磁导航技术应用的重要因素.为解决这一问题,研究了位场向下延拓的积分迭代法,利用Hartley变换对积分迭代法进行改进,结果证明这一变换可以兼顾计算效率和计算精度.     

质子旋进磁力仪测定地磁场强度

文章介绍的质子磁力仪的基本原因及使用,并用质子磁力仪测量了质子在地磁场作用下的进动频率,弛豫时间和峰峰值电压,并计算了不确定度.     

基于智能手机地磁场水平分量的测量

利用智能手机的指南针功能,结合亥姆霍兹线圈产生的均匀磁场,来进行普通物理实验中地球磁场水平分量的测量实验的改造。充分利用了手机的指南针的灵敏度高、无偏心误差以及读数准确的优点,减小了实验误差。同时,提高了利用生活中的常用工具来解决物理问题、激发学生学习兴趣的目的。