是磁場做功,还是电源做功?

有一均匀磁場,場強方向垂直紙面向外,在此磁場中有一載流长方形綫框,线框的AB边可以左右滑动(如图)。当迴路中通有电流时,各段导綫将受安培力的作用,每单位体积上受到的作用力为(我們选用高斯制)     

楞次定律的实验问答题

明确地而不是形式地掌握楞次定律对于正确地掌握以后的电学教材是有很大意义的。用实驗問答題能够有效地檢查学生已掌握的知識和巩固已經理解的定律。这样的問題可以有三种类型:已知磁場强度的方向(磁極的位置)和磁場运动的方向,来求电流的方向;已知电     

磁化介質产生的磁埸B,H的意义及相互关系

上列題目一向是高等学校普通物理課中的难点。这里是个人在教学工作中对此得出的一些浅見。提出来请大家指正。內容分下列四点: (一)电流圈与假想磁偶层等效的意义。二者产生的磁場不全相同,但可导出一普遍关系式,它对于計算磁化介貭产生的磁場,很有帮助。 (二)按經典物理現在的正确认識,介貭是无数小电流圈的集合。过去曾认为是无数小磁偶板子的集合。从这两种不同的观点来討論磁化介貭产生的磁場,結果不全相同,但可导出它們相互间的一普遍关系式。由此可說明磁庫伦定律是比奥、沙伐、拉普拉斯定律在某些情况下更便于应用的形式。 (三)B与H是分别按上述两种不同观点得出的     

问题解答

問:导线割切磁力线时,导线中为什么会产生电流?由于导线在磁场中运动而產生的电动势和由于磁场随時间变化而產生的电动势是否可以统一地都用割切磁力线来說明? 答:这兩個問題是有關聯的。先說明第一个問題。我們知道,一根通有電流的導线在磁場中要受到作用力。由於電流实質上是带電質點的移动,因此很自然地會設想,任何带電質點在磁場中運动时要受到力(稱为羅侖次力)。這一设想完全为實驗所證實。力的方向同時垂直於帶电質點运动的方向和磁場的方向,力的大小則与質點的速度、磁場强度(在真空中)、以及速度和磁場强度间夾角的正弦成比例——當运动方向(即速度的方向)与磁場方向垂直時     

高三旋轉磁場演示器的制作

高三物理补充教材中有感应电动机一节,但一般学校缺乏一个旋轉磁場演示器,对感应电动机的教学就感到枯燥乏味,教起来也有一定的困难。我們为了加強教学的直观性,制作了一只关于旋轉磁場的演示器,效果良好,能說明問題,現介紹如下:     

环电流器的局部稳定条件及多极场的影响

本文分析了任意截面环电流器(托克马克)的局部稳定条件,得到了一个一般的近似判据β<2c|η|ψ_c,η为纵磁阱。由此我们讨论了多极场对等离子体磁阱和剪切的影响。指出,对于椭圆截面环电流器,引入小的三角场及八极场是改善稳定性的强有力手段。     

在地磁場中轉动灵敏的通电线圈的制作

高中物理第三册“磁場”一章中,有几个实驗不好做,尤其是95頁图78“在地磁場中能自由轉动的通电螺线管,一端指北、一端指南”的实驗,演示时更困难些。其原因是:(1)綫圈匝数少,产生磁場較弱;(2)导线很粗,线圈很重,軸与軸承間摩擦較大;(3)装置困难,不容易找到正确的支持点。因此,演示效果很不理想。根据这个情况,我們制成了在地磁場中轉动灵敏的通电线圈。演示效果很好,今将制法     

无碰撞等离子体电流片中的低频波

采用两种无碰撞二维三分量不可压缩磁流体力学（MHD）模型，计入电子扰动压力张量效应，研究了电流片等离子体的色散性质和波.由于得到的一般色散关系较为复杂，只解析讨论了电流片的中心区和电子β*e=0两种特殊情况.主要结果如下：(1)在短波区（kdi＞1），存在快磁声 动理学Alfven波和斜Alfven 哨声模，电子磁流体力学模型是足够精确的MHD模型；在长波区（kdi＜1＝，存在Alfven波和离子声波，理想的MHD模型是适用的.（2）电子β*e＝0情况下的结果，显然遗漏了一些波模（如离子声波和快磁声动理 关键词： 电流片 磁流体力学 电子压力张量 色散关系     

用于扫描SQUID显微镜的磁聚焦装置的初步研究

对可用于扫描SQUID显微镜的磁聚焦器进行了初步研究.提出了磁聚焦器的聚焦能力可以用聚焦参数K来描述,并得到聚焦参数由材料的磁导率和器件的退磁因子决定的理论公式.同时,对直径为0.1mm坡莫合金线的磁聚焦特性进行了较为系统的研究.得到了这种材料磁聚焦参数随器件长度和激励磁场(电流)变化的实验结果.研究表明理论表达式可以较好地描写聚焦器的基本物理特征.     

书刊介绍

一、科学書籍电与磁(下册) 史特拉烏夫著王世模译电力工業出版社出版本书中译本分上下兩册出版,下册就是原書的第三编电磁学。这一編首先闡述电磁学的一般理論,然后依次对电流的磁場、电动力、电子和离子在磁场中的运动、电磁感应、电磁现象的基本定律与單位制、交变电流、电磁振荡与电磁波等分别按章論述。     

磁衬度的高压扫描电子显微镜观测

在磁性材料的研究中,磁畴的电镜观测是人们很感兴趣的问题[1]. 利用扫描电镜可以观测到磁性材料的两种磁衬度(图1).第一种磁衬度首先由Joy和Jakubovics利用二次电子信号观测到[3].引起这种磁树度的原因是磁性材料存在着漏磁场.漏磁场引起试样表面发射的二次电子轨道的改变,由于从磁性相反的磁畴中探测到二次电子的效率不同,从而引起磁衬度.由单轴各向异性的磁性材料(如钻和磁泡材料)可得到这种磁衬度[见图1(a)]. 第二种磁衬度首先由Philibert和Tixier[3]利用试样电流得到.以后,更多的研究工作者用背散射电子观测到这种磁树度.这种磁衬度产…     

如何使学生理解直流电动机的输出功率为IE_反

在现行高中物理课本第三册第五章交流电第66节直流电动机的内容中指出:当电动机的电枢在磁場中转动时,有与使电枢转动的电流方向相反的感生电动势(反电动势)产生。由于反电动势的存在,使部分电路的欧姆定律对于直流电动机成为这样的形式:     

对教材一个演示实验的改进

1 教材给出的演示实验 高中教材(人教版)《物理·选修3-2》 第五章第3节"电感和电容对交变电流的影响"中,有一个展示电感对交流电阻碍作用的演示实验,如图1所示. 把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来,先把它们接到直流电源上,如图1(a)所示;再把它们接到交流电源上,如图1(b)所示.取直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等,观察两种情况下灯炮的亮度. 这个实验说明了什么? 2 对演示实验的评价 该演示实验直观地展示了电感对交变电流的阻碍作用,对学生认知电感的"通直流阻交流"特性,起到了很好的铺垫作用.     

宽动态范围的双正交磁光电流传感器技术

提出了一种新的双正交磁光电流传感器技术,该技术可解决传统磁光电流传感器测量大电流脉冲时仅根据正弦或余弦信号无法唯一确定法拉第偏转角的技术难题。在该传感器中,起偏器的透光轴与两个偏振分束器的S分量偏振方向有0与45的夹角,四路输出信号两两之间有/2的相位差。针对该传感器,提出了大电流脉冲的一种反正切函数数据处理方法,该数据处理方法具有可避开正弦函数的不灵敏区间,从而提高数据处理精度的优点。采用双正交磁光电流传感器与罗果夫斯基线圈对比测量了FP-1装置的短路电流脉冲,两种测试技术的实验结果能很好地吻合,证实该光学电流传感器可有效地测量大电流脉冲。     

宽动态范围的双正交磁光电流传感器技术

提出了一种新的双正交磁光电流传感器技术,该技术可解决传统磁光电流传感器测量大电流脉冲时仅根据正弦或余弦信号无法唯一确定法拉第偏转角的技术难题。在该传感器中,起偏器的透光轴与两个偏振分束器的S分量偏振方向有0与45的夹角,四路输出信号两两之间有/2的相位差。针对该传感器,提出了大电流脉冲的一种反正切函数数据处理方法,该数据处理方法具有可避开正弦函数的不灵敏区间,从而提高数据处理精度的优点。采用双正交磁光电流传感器与罗果夫斯基线圈对比测量了FP-1装置的短路电流脉冲,两种测试技术的实验结果能很好地吻合,证实该光学电流传感器可有效地测量大电流脉冲。

     

静磁问题的唯一性定理

静电学中有个“唯一性定理”,它使很多问题有了简洁明了的解法,比如电象法。在静磁学中类似的问题也不少。需要用到“静磁问题的唯一性定理”和由此导出的“磁象法”(例如[1])。但国内现有的电动力学教材中都没有明确地谈到这个问题,某些国外教材[2]虽有介绍但也不太完全。下面对它作些讨论。 静磁问题的唯一性定理:只要在一个可均匀分区的区域V中给定自由电流分布J(x),在每两种介质的界面上给定自由电流面密度a(x),在V的边界s上有下列两条件之一,则V内磁场唯一地确定: 1)磁矢势A(库仑规范)的切向分量At｜s; 2)磁感应强度B的切向分量Bt…     

磁性的近代概念

磁性的定义及微粒的磁性质最广义地說,磁性可以定义为带电荷的运动物貭粒子之間物貭相互作用的一种特殊形式。空間分隔的物貭粒子之間的相互作用不可能通过絕对真空来传递,传递的实現是借助于一种实在的物貭媒介——磁場.磁性的基本元素是磁場矢量和带电荷的运动微粒的各种特性     

基于心磁信号的心脏电流偶极子阵列成像及相关性质的研究

超导量子干涉器（SQUID）能探测到微弱的心脏磁场信号. 通过对所得的心磁信号进行分析,可为许多心脏疾病的诊断提供依据. 利用心磁信号,采用极小范数最小二乘法（MNLS）对心脏的电流偶极子阵列进行重建,从而实现了对心脏内部等效电流源的成像. 在使用MNLS进行电流偶极子阵列反演重建的过程中,反演所需的心磁信号,分别由单电流偶极子和电流多极子作为激发源模拟得到,以及由SQUID实际测量得到. 同时,对不同心磁信号反演得到的电流偶极子的分布规律进行了分析. 此外,还给模拟的人体外心磁信号施加了均匀噪声和随机噪声,研究不同信噪比的均匀噪声和随机噪声对电流偶极子阵列重建的影响. 关键词： 心磁信号 超导量子干涉器 电流偶极子阵列重建 极小范数最小二乘法     

铁电体

在研究电和磁的现象的時候,很容易注意到:電场中電介体的行為与磁埸中磁体的行為之間有若干相似的地方。在这兩种情形中都可以观察到場和引入場中的物体间的相互作用:在电场中是电介体的電極化,在磁場中是磁体的磁化,这种电極化和磁化又引起了埸的本身的改变。我們知道,在磁的性质上物体可為分三类:順磁体、抗磁体和鉄磁体。第一類物质為順磁体,当它被引入磁场中時,其磁化方向与磁場方向相同,而且在磁化强度与磁場强度间可观察到直線性的比例關係,只有在磁场强度很大時这關係才被破壞。第二类物質為抗磁体,被引入磁场中時,其磁化方向与磁場方向相反。第三类物質為铁磁体,為數比較不多,     

電磁學的演示實验

課堂演示“通過電流的導體在磁場中的運動”和“獲得感应電流”的問題可以分成四組:通過電流的導體在磁场中的運動;說明直流電動磯的構造和作用原理的實驗;演示獲得感應電流和說明直流和交流發電机的構造和作用原理的实驗。 為了演示第一组的實驗,必須具有各種自製的仪器,下列的儀器無論是按照儀器的構造或是按照實驗的步驟都是最簡單的儀器。 儀器1:兩個接线端鈕彼此以100毫米的距離安装在長為200毫米、横截面為10毫米×20毫米的木板上。金屬细线束(金屬薄片所製成的細帶,每条長為300—400毫米)的一