磁场

磁场和磁感线练习

【课内四基达标】

一、填空题

1.磁体周围空间存在___________。

2.磁场的基本性质是它对放入其中的___________产生___________的作用，磁体间的相互作用是通过___________发生的，磁场有方向，在磁场中的某点，___________所受磁力的方向跟该点的小磁针___________极所指的方向一致。

3.磁铁周围的磁感线都是从磁铁的___________极出来，回到磁铁的___________极，任何一点的___________方向跟放在该点的小磁针___________极所指的方向一致。在磁体内部磁场方向是___________。

4.小磁针放在磁场中，它的一个磁极受到的磁力的方向跟该点磁场的方向相反，则这个磁极是___________极(填南、北)，小磁针的另一个磁极受到的磁力的方向跟该点磁场的方向___________。

二、选择题

1.下列说法正确的是( )

A.磁场中有很多曲线，这些曲线叫磁感线。

B.磁感线的环绕方向就是磁场的方向。

C.小磁针放在磁场中，磁针南极所受磁力的方向跟该点的磁感线方向相反。

D.磁感线密的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱。

E.将小磁针放入空间中，若小磁针不转动，说明此时小磁针周围不是磁场。

2.如下图所示的磁感线分布情况，对①端和②端的极性判断

正确的是( )

A.①是北极，②是南极

B.①是南极，②是北极

C.①和②都是南极

D.①和②都是北极

3.如下图所示，在条形磁铁周围放有甲、乙、丙、丁四个可以自由旋转的小磁针，当它

们静止时，磁针N极指向错误的是( )

A.甲小磁针

B.乙小磁针

C.丙小磁针

D.丁小磁针

4.下列关于某确定磁场中的一个确定点的说法中，正确的是( )

A.在该点不放入磁体时该点没有磁场

B.在该点放入一没有磁性的小铁片，则该点没有磁场

C.先后放入两个小磁针，一个受磁力大，另一个受磁力小，则受力大时该点磁场强

D.该点的磁场强弱和方向是确定的，不因其他条件的改变而变化

5.在两个相对的磁场附近，一个小磁针静止时的指向如右图所示，那么这两个磁极的性质是 ( )

A.左边是N极，右边是S极

B.左边是S极，右边是N极

C.两边都是N极

D.两边都是S极

三、画出图中各磁铁周围的磁感线分布情况，并标出磁感线的方向。

四、根据图中已知条件，判断下列各磁体或小磁针的N 、S 极，并标出磁感线的方向。

五、已知蹄形磁铁的一根磁感线如右图所示，画出磁铁磁极和B 点小磁针静止时的指向。

【能力素质提高】

1.你能说明为什么磁感线是不能相交的曲线吗?

【渗透的拓展创新】

1.几枚铁钉的一端被一条形磁铁的一端吸引，而铁钉的另一端却不能靠近，且呈散开状态，为什么?

【中考真题演练】

(99辽宁省中考题)磁场中某一点小磁体静止时___________所指方向就是该点 的磁场方向。

【知识验证实验】

1.用磁铁的一极在一根钢棒上沿同一方向摩擦几次，如图11-20所示，钢棒将被磁化，那么磁化后，钢棒的左端将为什么极?

2.让磁铁的一个磁极吸着两根小铁钉会发现铁钉的下端相互排斥，

如图所示，这 是什么原因.

【知识探究学习】

1.如果说磁感线只有曲线，不存在直线，对不对?

2.转动指南针罗盘时，罗盘内的小磁针，如图所示，将( ) A.将随罗盘一道转动

B.不随罗盘转动，几乎仍在原来位置(以地面为参照物)

C.将转动得比罗盘快一些

D.将转动得比罗盘慢一些

N

磁场效应在环境保护中的应用

第24卷　第5期 2002年5月武　汉　理　工　大　学　学　报JOURNAL OF W UHAN UN IVERSIT Y OF TECHNOLOG Y V o l .24　N o.5　M ay .2002文章编号:167124431(2002)0520047204 磁场效应在环境保护中的应用 3张高科 (武汉理工大学)　 摘　要:　描述了磁场效应在工业给水的阻垢防垢、灭菌除藻以及废水、废气、固体废物处理等方面的作用。讨论了磁场效应在环境保护中的作用机理。磁技术具有节能、经济、简单和环保等优点,在环境保护中有着广阔的应用前景。 关键词:　磁场效应;　磁化学;　环境保护 中图分类号:　O 441文献标识码:　A 收稿日期:2001212226. 作者简介:张高科(19652),男,副教授;武汉,武汉理工大学资源与环境工程学院(430070).3武汉市青年科技晨光计划资助项目(20005004035)1 近年来,由于工业不断的发展,日趋复杂且不断加重的环境问题,迫使人们不断努力寻求高效、节能的“绿色”环境治理技术和工艺。磁化学的发展,使得磁技术通过与其它技术协同作用,从而可以满足这一“绿色”要求。磁技术不仅在工业水处理方面得到了广泛应用,同时还可用于污水处理、空气净化除尘以及汽车尾气净化等许多方面[1～11]。此文主要论述磁化学在环境科学的研究应用。 1　磁化学在环境保护中的应用 1.1　磁场效应在防垢与除垢方面的应用 自从V erm eriven T 1945年获得第一个使用磁技术减少锅炉水垢生成的比利时专利(NO .460560)以来,磁技术防垢除垢的技术和设备已普遍用于锅炉用水处理、各种热交换器等许多方面。 通常所用磁处理系统有永磁式和电磁式两种类型。永磁式因其不需消耗能源,使用简便,且运行成本较低,因而被较多地用于工业及民用给水系统中。目前,英、美等许多国家的很多公司均生产磁处理装置。挪威的Po lar 公司已为全球400多家船务公司的20000多艘船舶及日本、欧洲等国家的各种工厂水系统提供了优质的磁气式水处理器(P .W .C )[12]。B aker J S 等人的研究发现,只改善磁处理效果有时并不明显[13]。 Gru tsch J F 等研究发现,利用磁处理能成功地控制CaCO 3和CaSO 4垢的沉积[14]。 前苏联的研究者将磁技术用于供暖系统等许多装置的冷凝器,发现不再形成污垢,早先形成的锅垢,则会溶解而被排出[15]。此外,国外学者对于磁场对金属管的防腐、防锈还作了不少研究[15]。 1959年,我国生产出第一台永磁水处理器,随后经过多年研究和实践,磁处理水设备目前已在许多部门研究和使用。王瑞金报道了有关PMW P 强磁水处理器的实验结果,发现其在一定条件下的阻垢能力明显优于电磁式和高频电场式阻垢器[16]。罗漫[17]等研究表明,磁场处理水阻垢率,随着硬度和碱度升高而下降,且存在最佳流速。中国科学院金属研究所等单位研制的BHC 型磁防垢除垢器,集防、除垢功能于一体,也已成功用于热水锅炉等许多方面[5]。 1.2　磁技术在水处理中的应用 1.2.1　磁场效应与其它方法的协同作用 将磁场效应与其它净水处理方法相结合用于工业给水及排水的水处理,已被大量研究和利用。前苏联学者将磁处理用于给水处理,结果表明,水中杂质的去除率大大提高,水处理剂的用量也大大减少。他们将磁技术与离子交换法结合起来用于废水处理时发现,离子交换剂的交换吸收容量和交换吸附速度均大大提高,同时还可以减少离子交换剂的再生次数[11]。

20-磁场的基本定律

授课教师： 课程名称 电工技术 项目名称磁场与电磁感应 任务名称磁场的基本定律 班级人数日期周次课次节次地点 计划 学时 20 2 本任务职业背景描述（公共基础课不填）面向工种：维修电工、低压电工岗位：电工、电气设备安装与维护技能：电感线圈的检测 教学目标知识点电磁三定律 技能点电感线圈的检测 职业 素养遵守纪律、尊重教师 重点电磁力定律、电磁感应定律难点楞次定律 教学资源信息资源：教材《电工技术基础与技能》、习题册 设备资源：黑板、课件、电视机 人员资源：学生按5-6人一组，分成7组；任课教师1位 教学方法效果评价教学方法：自主阅读材料、讲授、讨论、总结 效果评价：根据学生课堂表现、回答问题等情况综合评价

教学过程实施方案 教学内容安排学生活动设计教师活动设计时间分配（90分钟） 复习导入1、按指定位置就位，组内 考勤 2、准备教材、笔记和文具 1、组织学生就位 2、检查出勤及其它情况 3、复习磁场的基本物理 量 10分钟 实施步骤1 电磁力定律1、阅读教材89 2、回答问题 3、听讲、讨论、做记录 1、讲解电磁力定律、左 手定则 2、例题分析 3、维持纪律 25分钟 实施步骤2 楞次定律1、阅读教材91-92 2、回答问题 3、听讲、讨论、做记录 1、巡视观察、答疑解惑 2、讲解电磁感应现象、 楞次定律、右手定则 2、维持纪律 30分钟 实施步骤3 电磁感应定律1、阅读教材93 2、总结电磁感应定律 3、听讲、讨论、做记录 1、讲解电磁感应定律 2、例题分析 3、维持纪律 20分钟 总结听讲、记录总结1、内容总结 2、点评各环节学生表现、 给出每组分数 5分钟 课后作业作业题见附件，给学委抄写，要求学生抄在笔记本中，晚自习时间完成，下次课检查 教学后记 教研组长签字系主任签字

带电粒子在磁场中运动(I)

3.6 带电粒子在磁场中的运动（二） 主编：金生华 主审：张国平 班级 姓名 学号 教学目标： 1．学会寻找带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径 2．能够处理带电粒子在匀强磁场中做非完整匀速圆周运动时间 教学重难点： 1．如何确立带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间 难点解析 1、如何确立带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及 运动时间？ （1）圆心的确定。因为洛伦兹力f 指向圆心，根据f ⊥v ，画出粒子运动轨迹上任意两 点（一般是射入和射出磁场的两点）的f 的方向，其延长线的交点即为圆心。 （2）半径的确定和计算。圆心找到以后，自然就有了半径（一般是利用粒子入、出磁 场时的半径）。半径的计算一般是利用几何知识，常用解三角形的方法及圆心角等于圆弧上弦切角的两倍等知识。 （3）在磁场中运动时间的确定。利用圆心角与弦 切角的关系，或者是四边形内角和等于360° 计算出圆心角θ的大小，由公式t=ο360 θ×T 可求出运动时间。有时也用弧长与线速度的比。 如图所示，还应注意到： ①速度的偏向角?等于弧AB 所对的圆心角θ。 ②偏向角?与弦切角α的关系为：?＜180°，?=2α；?＞180°，?=360°-2α； （4）注意圆周运动中有关对称规律 如从同一直线边界射入的粒子，再从这一边射出时，速度与边界的夹角相等； 在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出。 典型例题 【例1】如图所示，一束电子(电量为e)以速度v 垂直射入磁感应强度为B ，宽度为d 的匀强 磁场中，穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是300，则电子的质量是多少？电子穿过磁场的时间是多少？ 【例2】如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B ，宽度为d ，边界为CD 和EF 。一电子从 CD 边界外侧以速率V 0垂直射入匀强磁场，入射方向与CD 边界间夹角为θ。已知电子的质量为m ，电荷量为e ，求： （1）为使电子能从磁场的另一侧EF 射出，电子的速率v0至少多大？ （2）若电子从磁场的CD 一侧射出， 则电子在磁场中的运动时间是多少？ 【例3】如图所示，分布在半径为r 的圆形区域内的匀强磁 场，磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里。电量为 q 、质量为m 的带正电的粒子从磁场边缘A 点沿圆 的半径AO 方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏 转了60°角。试确定：

磁场强度和人体健康的关系

磁场强度和人体健康的关系 磁疗保健床上用品，所用的磁一般是单面双极的永久生物磁能，磁场强度单位是高斯[GS],磁场强度1000GS为最佳,能促进血液循环和刺激穴位;活化细胞,解除疼痛,缓解疲劳舒适睡眠,使你在舒适的睡眠中不知不觉地获得康复,保健之功效. 床上用品一般采用纯棉、涤棉、色织纯棉等作为面料，各种面料都有各自的特点，价格也不一样，下面简单介绍一下各种面料的特点以及鉴别方法。 认识磁性、善用磁能 地球磁场对人体健康的影响 美国的生物物理学家Dr.Albert Roy Davis，他发现： 1.磁铁对所有具生命的东西具有两种截然不同的效应，而非只是一种。 －正磁场效应－带正电、氧化、酸性化、活化、兴奋、压力、顺时针转。 －负磁场效应－带负电、还原、硷性化、放松、镇静、抗压、逆时针转。 以上的发现让我们可以预测出不同的生物反应：生物对正磁场的反应是酸性化，缺氧、压力和老化；对负磁场则是硷性化，多氧、抗压和抗老化。Dr. Robert O. Becker（美国矫正外科教授，曾获两次诺贝尔奖提名）亦证实两极有不同作用。他发现身体受伤部位呈现正磁场；而负磁场则具愈合力并有中和生物功能的作用。 2.相对於太阳光辐射正磁能，地球则释放出负磁能。在夜晚酣睡使得松果体充分地吸收地球负磁能，同时分泌褪黑激素。人体每天如此地补充负磁能乃得以去除疲劳。 3.现代科技文明产物－所有家用电器产品所释放的电磁波，呈正磁场效应，传统两极合并使用的磁铁，其磁波总合亦呈正磁场效应，对健康而言，两者可以说都是一种磁场污染。 4.长期处於压力、紧张和焦虑，会抑制胰岛素的分泌而引发糖尿病；促进肾上腺素的分泌导致高血压；瞳孔放大造成睡眠失调。而具抗压性的负磁能正好有助於舒缓上述所有的症状。 5.活在地球上的人体，其体内的血液在地球负磁场内流动而带负磁能。吸入体内的氧则携带地球的负磁能供应所有的细胞。 6.电子以逆时针自旋着而带负电荷，水分子则是带负电荷稍强的弱磁石，因此人体电带负电荷。负电荷愈高身体的愈合力乃愈强。 7.人体内脑和脊椎带正极，而身体各器官的周围神经系统则带负极。所有身体和精神上的能量和功能都受制於通过脑和中枢神经系统的化学电磁脉冲。 8.人造磁铁负极端产生的能量相当於地球负磁能，具愈合力，有助於改善失眠和自律神经系统的失调。白天工作时，交感神经兴奋主宰着人们的正常活动，身体呈受压反应。白天曝露於看不见的的有害环境，例如电磁波和压力紧张的职业，只要晚上充分地酣睡，使副交感神经兴奋就可以加以平衡而康复。但是如果夜晚必须坐在电脑和／或各种高科技仪器旁整夜工作者，则其危害呈加倍的危险。许多的自律神经失调就是这样引起的。 9.负磁能维持身体的pH值中和系统在正常的弱硷性状态，而得以防止和／或逆转酸性化所衍生的精神上和生理上的各种症状。 10.妄想、幻觉、痴呆、受迫、忧郁、恐怖、过滤性病毒、细菌发炎、菌发炎等均已成功地以负磁能治疗。 (以上#7-10为另一位精神病学家，Dr.William Philpott,"脑过敏"乙书的作者，所证实的疗效)。一般在治疗期间，治疗师所具有较高的负磁能会往病人身上流动，而有助於其愈合；而病人所具有较高的正磁能会同时地往治疗师流动，也就是说治疗师免不了会吸入有害的能量。此时治疗师如果懂得在胸口上佩戴负磁能，就可以补充具愈合力的负磁能，并将任何可能侵入的所有外在的有害能量加以中和。

浙江大学-电磁场与电磁波实验(第二次).doc

本科实验报告 课程名称：电磁场与微波实验 姓名：wzh 学院：信息与电子工程学院 专业：信息工程 学号：xxxxxxxx 指导教师：王子立 选课时间：星期二9-10节 2017年 6月 17日 Copyright As one member of Information Science and Electronic Engineering Institute of Zhejiang University, I sincerely hope this will enable you to acquire more time to do whatever you like instead of struggling on useless homework. All the content you can use as you like. I wish you will have a meaningful journey on your college life. ——W z h 实验报告 课程名称：电磁场与微波实验指导老师：王子立成绩：__________________ 实验名称： CST仿真、喇叭天线辐射特性测量实验类型：仿真和测量 同组学生姓名： 矩形波导馈电角锥喇叭天线CST仿真 一、实验目的和要求 1. 了解矩形波导馈电角锥喇叭天线理论分析与增益理论值基本原理。 2．熟悉 CST 软件的基本使用方法。 3．利用 CST 软件进行矩形波导馈电角锥喇叭天线设计和仿真。 二、实验内容和原理 1. 喇叭天线概述 喇叭天线是一种应用广泛的微波天线,其优点是结构简单、频带宽、功率容量大、调整与使用方便。合理的选择喇叭尺寸,可以取得良好的辐射特性：相当尖锐的主瓣,较小副瓣和较高的增益。因此喇叭天线在军事和民用上应用都非常广泛,是一种常见的测试用天线。喇叭天线的基本形式是把矩形波导和圆波导的开口面逐渐扩展而形成的,由于是波导开口面的逐渐扩大,改善了波导与自由空间的匹配,使得波导中的反射系数小,即波导中传输的绝大部分能量由喇叭辐射出去,反

带电粒子在圆形磁场中运动的规律

带电粒子在磁场中的运动 例1.如图所示，在宽度为d 磁感应强度为B 、水平向外的匀强磁场矩形区域内，一带电粒子以初速度v 入射，粒子飞出时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个 A.带电粒子的比荷 B.带电粒子在磁场中运动的周期 C.带电粒子的质量 D.带电粒子在磁场中运动的半径 变式.若带电粒子以初速度v 从A 点沿直径入射至磁感应强度为B ，半径为R 的圆形磁场，粒子飞出时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个 应用1、如图所示，长方形 abcd 长 ad = 0.6m ，宽 ab = 0.3m , O 、e 分别是 ad 、bc 的中点，以 ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度 B ＝0.25T 。一群不计重力、质 量 m ＝3 ×10-7 kg 、电荷量 q ＝＋2×10－ 3C 的带电粒子以速度v ＝5×l02m/s 沿垂直 ad 方向且垂直于磁场射入磁场区域 ( ) A ．从 Od 边射入的粒子，出射点全部分布在 Oa 边 B ．从 aO 边射入的粒子，出射点全部分布在 ab 边 C ．从Od 边射入的粒子，出射点分布在Oa 边和 ab 边 D ．从aO 边射入的粒子，出射点分布在ab 边和bc 边 应用2.在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图10所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿-x 方向射入磁场，恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿+y 方向飞出。 （1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ； （2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B ′，该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B ′多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少？ 例2.如图所示，一束电子流以不同速率，由边界为圆形的匀强磁场的边界上一点A ，沿直径方向射入磁场，已知磁感应强度方向垂直圆平面，则电子在磁场中运动时：（ ） A 轨迹长的运动时间长 B 速率大的运动时间长 C 偏转角大的运动时间长 D 速率为某一值时不能穿出该磁场 变式.如右图所示，直角三角形ABC 中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB 方向射入磁场，分别从AC 边上的P 、Q 两点射出，则 A.从P 射出的粒子速度大 B.从Q 射出的粒子速度大 C.从P 射出的粒子，在磁场中运动的时间长 D.两粒子在磁场中运动的时间一样长 例3.如右图所示，在半径为R 的圆形区域内充满磁感应强度为B 的匀强磁场，MN 是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P 垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q 、质量为m 、速度为v 的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是 A.只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN 上 B.对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心 C.对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长 D.只要速度满足m qBR v / ，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN 上（出射速度有什么关系？）若相同速率平行经过p 点的直径进入磁场，出射点又有什么规律？

磁体与磁场-练习

《磁体与磁场》专项练习 1．磁体上 叫做磁极，一个磁体具有 个磁极，它们分别是 极和 极。 2．把条形磁铁从中间断为两段，那么这两个断面再靠近时， 将 ；如图将喇叭上的圆形磁铁截断后，再让原 断处相对，两半磁铁之间将 (选填“相互吸引” 或“相互排斥”或“不发生相互作用”)。 3．具有软磁性、硬磁性或其它电磁特性的材料统称为磁性材料，磁性材料在现代生活 和科学技术中得到广泛应用，请你举两个例子(1) (2) 。 4．如图所示，磁铁吸住两根铁钉的一端， 那么这两根铁钉的另一端将 ( ) A ．互相吸引，如图甲 B ．互相排斥，如图乙 C ．既不吸引也不排斥，如图丙 D ．以上三种情况都有可能 5．两根缝衣针甲和乙，当把甲针用细线悬挂后，再用乙针尖端接近甲针尖端时，发现 甲针尖端向乙针尖端靠拢，由这个现象可以判断 ( ) A ．甲针有磁性 B ．乙针有磁性 C ．两针都有磁性 D ．两针中至少有一针有磁性 6．甲、乙两个磁极之间有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示。那么( ) A ．甲、乙都是N 极 B ．甲、乙都是S 极 C ．甲是N 极，乙是S 极 D ．甲是S 极，乙是N 极 7．小明用水平放置的一根条形磁针的一端吸起一根较小的铁钉，如图所示，若他用一 根同样的条形磁铁的S 极与原来的磁铁N 极靠近合并时，将看到的现象是 ( ) A ．铁钉的尖端被吸向右端磁铁 B ．铁钉将落下 C ．铁钉的尖端被向左端磁铁 D ．铁钉被吸得更牢 8．如图，在弹簧测力计下端吊一块条形磁铁，将弹簧测力计 水平向右移动时，弹簧测力计的示数将 （ ） A ．逐渐变大 B ．逐渐变小 C ．先变小后变大 D ．先变大后变小 9．有一条形铁块，上面的标记已模糊不清，你能用两种方法判断它是否具有磁性吗试 试看。 甲 乙 甲 乙

磁铁在强磁场及高温环境下磁力的变化情况的研究

磁铁在强磁场及高温环境下磁力的变化情况的研究 【目的】 为了发现磁铁磁性受高温与强磁场环境的影响，并且为了找到我们在学习中常见的V形磁铁的居里温度，我们进行了实验。 【思路】 为发现磁铁磁力减弱或消失的变化情况，我们准备采用模拟这两种环境的方法。强磁场的环境采用直流电磁铁来模拟；高温环境采用高温电炉进行模拟。 【工具材料】 永磁铁：两块，分别为U形和条形。 高斯计：LakeShore制造的410型，最小分辨率为0.1GS，量程为2000GS。 电源：直流稳流电源，最大输出电流为400A，最大输出电压为50V。 两极直流电磁铁。 天津电炉厂制造的RJX25—13型箱式高温电炉，最高加热温度为1350℃。 【制作过程】 用高斯计测量一块V形磁铁和一块长条形磁铁，分别放入强磁场及高温环境中，不断改变输入电磁铁的电流和电炉温度，同时记录数据最后进行分析。 【科学性】 本次实验得到了准确的数据，并进而得到一些简单的物理结论。 【先进性】 本次实验完全由学生设计，亲自动手操作，不拘泥于资料中的数据，通过自己设计的实验方法，找到了问题的答案。 【创新点】 根据设计实验思路，提出具体的操作方法，并亲手操作，得到了最后的结论。 作品简介 在日常生活中原本磁力很强的磁铁由于在强磁场的环境下磁力的方向以及大小会发生变化，例如小磁铁在两块大磁铁的干扰下磁力会有所减弱；磁铁放在炉子旁，在高温情况下，磁力也会有所减弱；铁钉吸附在磁铁上，经过一段时间后会有磁性，我们查阅了许多资料，知道每一块磁铁都有不同的居里温度(Curie Temperature)，即磁铁在该温度下会失去磁性，而我们在学习中常见到的磁铁的

浅谈电磁场及其电磁场对人体的伤害(一)

浅谈电磁场及其电磁场对人体的伤害(一) 近年来，随着科技与国民经济的快速发展，电磁波在计算机、广播、电视、电话、无线通讯、雷达监测等领域慧日益深入到人们的生产和生活活动中。电磁波在造福人类的同时，又给环境带来不利的影响，起着电磁污染的作用，从而扰乱人体的自然生理节律（如头痛、失眠、健忘等神经衰弱症状）、使人体热调节系统失调（如心率加快、呼吸障碍）和助长癌细胞生长，使癌症发病率增高。因此电磁波被称之为既水污染、空气污染、噪音污染之后的第四大公害。1电磁波的基本概念1.1电磁波电磁波包括长波、中波、短波、超短波和微波。长波的频率为100KHz—300KHz，波长为3km—1km；中波的频率为300KHz—3MHz，波长为1km—100m；短波的频率为3MHz—30MHz，波长为100m—10m；超短波的频率为30MHz—300MHz，波长为10m—1m；微波指频率为300MHz—300GHz，波长为1m—1mm。 1.2电磁波污染电磁波污染是指各种电子生活产品（包括计算机、移动电话、空调机、电视机、电冰箱、微波炉、卡拉OK机、VCD机、音乐、电热毯等）在正常工作时所产生的各种不同波长和频率的电磁波。它无色、无味、无形、无踪、无任何感觉又无处不在，现已被科学家称之为"电子垃圾"或"电子辐射污染"，给人类带来的危害不可小视。1.3电磁辐射电磁辐射是指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。可以分为天然的和人为两种。天然电磁辐射是某些自然现象引起的，包括雷电、火山喷发、地震、太阳黑子活动引起的磁暴、新星爆发、宇宙射线等。人为电磁辐射指人工制造的各种系统、电气和电子设备所产生的电磁辐射，包括脉冲放电、工频交变电磁场、射频电磁辐射等。2电磁辐射损伤人体的作用过程 2.1热效应（Thermaleffect）所谓热效应就是指生物体内自由电荷或离子在电磁场的作用下将产生振动，从而导致传导电流的产生，并伴有由于介质本身的电阻而造成的电磁能量的损耗的现象。即吸收电磁辐射能后，组织或系统产生的直接与热作用有关的变化。频率很高时将在其平衡位置振动，使电介质变热。同时由于机体内在不同程度上具有闭合回路的性质，还可产生局部性感应涡流，而导致生热。由于机体内各个部分的导电、导热性能不同，电磁场对各个组织的热作用也不一样。吸收的辐射能很多，靠生物体的温度调节来不及把吸收的热量散发出去，则会引起体温升高，并引发各种症状。不同类型的人或同一人的不同器官对热效应的感受能力不一样。体弱者如老人儿童等属于敏感人群，心脏、眼睛和生殖系统属于敏感器官。2.2非热效应（Non-thermaleffect）非热效应是指生物体内的偶极子发生取向运动，按外界电磁场的频率旋转，直接影响了通过介质的位移电流，同时伴有由于粘度而发生的能量损耗现象。非热效应是指吸收的辐射能不足以引起体温升高，但确出现生物学变化或反应。这类效应会影响人体的神经系统（植物神经紊乱）、循环系统、免疫功能、生殖功能等，研究发现，严重时会诱发癌症。电磁场在生物体中的热效应和非热效应存在于电磁场对人体作用过程的始终。致热作用是按电磁场场力的平方率增加，而非热效应大致是随场力线性递增的。当场力小于某一限值时，非热效应大于热效应，反之热效应大于非热效应。因此在高电平辐射场情况下，电波的致热作用占主导地位，而在长时期的低辐射电磁场作用下，电磁场的非致热作用占主导地位。3电磁辐射对人体损伤 3.1伤害眼睛眼组织含有大量的水分，易吸收电磁辐射功率，而且眼的血流量少，故在电磁辐射作用下，眼球的温度易升高。温度升高是造成产生白内障的主要条件，温度上升导致眼晶状体蛋白质凝

带电粒子和电磁场的相互作用解读

第七章 带电粒子和电磁场的相互作用 §7.1 运动带电粒子的势和辐射电磁场 1. 运动带电粒子的势 设带电荷q 的粒子在't 时刻位于'r 处，以速度v 运动，如图1-6-1所示。 q p r r r r v 图1-6-1 't 时刻粒子的位置为'r ，速度为v 它在'r 处（P ）点于c r r t t '' -+=时刻产生的标势和矢势分别为 [] R q t r 041 ),(πε?= （7.1.1） [] R v q t r A πμ4),(0= （7.1.2） 式中 c r r v r r R ) '(' -?--= （7.2.3） 加上方括号表示是c r r t t | '|' --=时刻的值，即其中粒子的坐标'r 、速度v 都是't 时 刻的值，它表明，带电粒子在距离为|'|r r -处产生势，需要经过一段时间 c r r t t t | '|' -=-=?。所以这标势和矢势都是推迟势，通常叫做李纳一维谢尔势。 2. 运动带电粒子的场 设带电荷q 的粒子在't 时刻位于'r 处，以速度v 和加速度a 运动。则它在r 处

于c r r t t | '|' -+=时刻产生的电磁场，可以把李纳一维谢尔势代入以下两式 t A E ??--?= ? （7.1.4） 和 A H ??=0 1 μ （7.1.5） 算出。注意：以上两式右边的??，t A ?? 和A ??都是t 时刻的值。算出的结果为 ?? ??? ????????---?-+----=3 23220})|'|'{()'()|'|')(1(4),(R c a v c r r r r r r R c r r r r c v q t r E πε （7.1.6） ????? ???????-?+-?-?+-?-=3 2322)'()'()'()'()1(4),(R c r r a CR r r v r r a R r r v c v q t r H π （7.1.7） 以上两式中的方括号表示其中的'r 、v 和a 都是c r r t t | '|' --=时刻的值。 3. 自有场和辐射场 由（7.1.6）、（7.1.7）两式可见，运动带电粒子的电磁场由两部分叠加而成。 一部分与加速度a 无关，叫做自有场；另一部分与加速度a 有关，叫做辐射场。 （1）自有场 ?? ??????????----=3)|'|')(1(4220R v c r r r r c v q E S πε （7.1.8） ????? ???????-?-=3 22)'()1(4R r r v c v q H S π （7.1.9）

电磁场计算题

1、如图所示为质谱仪的原理图，M为粒子加速器，电压为U1＝5000V；N为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1＝0.2T，板间距离为d＝0.06m；P为一个边长为l的正方形abcd的磁场区，磁感应强度为B2＝0.1T，方向垂直纸面向外，其中dc的中点S开有小孔， 外侧紧贴dc放置一块荧光屏．今有一比荷为q m＝10 8C/kg的正离子从静止开始经加速后，恰好通过速度选择器，从a孔以平行于ab方向进入abcd磁场区，正离子刚好经过小孔S打在荧光屏上．求： (1)粒子离开加速器时的速度v； (2)速度选择器的电压U2； (3)正方形abcd边长l. 2、如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30o，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm 求：⑴带电微粒进入偏转电场时的速率v1； ⑵偏转电场中两金属板间的电压U2； ⑶为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B 至少多大？ 3、如图所示，一个板长为L，板间距离也是L的平行板电容器上极板带正电，下极板带负 电，在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。有一质量为m，重力不计，带电量为－q的粒子从极板正中间以初速度为v0水平射入，恰能从上极板边缘飞出又能从下极板边缘飞入，求： (1)两极板间匀强电场的电场强度E的大小和方向； (2)－q粒子飞出极板时的速度v的大小与方向； (3)磁感应强度B的大小。 4、如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限中分布着沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限中分布着方向向里垂直纸面的匀强磁场．一个质量为m、电荷量为＋q的微粒，在A点(0,3)以初速度v0＝120m/s平行x轴正方向射入电场区域，然后从电场区域进入磁场，又从磁场 进入电场，并且先后只通过x轴上的P点(6,0)和Q点(8,0)各一次．已知该微粒的比荷为q m＝ 102C/kg，微粒重力不计，求： (1)微粒从A到P所经历的时间和加速度的大小； (2)求出微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角，并画出带电微粒在电场和磁场中由A 至Q的运动轨迹； (3)电场强度E和磁感应强度B的大小．

带电粒子在有界磁场中运动(超经典)..

带电粒子在有界磁场中运动的临界问题 “临界问题”大量存在于高中物理的许多章节中，如“圆周运动中小球能过最高点的速度条件”“动量中的避免碰撞问题”等等，这类题目中往往含有“最大”、“最高”、“至少”、“恰好”等词语，其最终的求解一般涉及极值，但关键是找准临界状态。带电粒子在有界磁场中运动的临界问题，在解答上除了有求解临界问题的共性外，又有它自身的一些特点。 一、解题方法 画图→动态分析→找临界轨迹。（这类题目关键是作图，图画准了，问题就解决了一大半，余下的就只有计算了──这一般都不难。） 二、常见题型（B为磁场的磁感应强度，v0为粒子进入磁场的初速度） 分述如下： 第一类问题： 例1 如图1所示，匀强磁场的磁感应强度为B，宽度为d，边界为CD和EF。一电子从CD边界外侧以速率v0垂直匀强磁场射入，入射方向与CD边界夹角为θ。已知电子的质量为m，电荷量为e，为使电子能从磁场的另一侧EF射出，求电子的速率v0至少多大？

分析：如图2，通过作图可以看到：随着v0的增大，圆半径增大，临界状态就是圆与边界EF相切，然后就不难解答了。 第二类问题： 例2如图3所示，水平线MN下方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，在MN线上某点O正下方与之相距L的质子源S，可在纸面内360°范围内发射质量为m、电量为e、速度为v0=BeL/m的质子，不计质子重力，打在MN上的质子在O点右侧最远距离OP=________，打在O点左侧最远距离OQ=__________。 分析：首先求出半径得r=L，然后作出临界轨迹如图4所示（所有从S发射出去的质子做圆周运动的轨道圆心是在以S为圆心、以r=L为半径的圆上，这类问题可以先作出这一圆 ──就是圆心的集合，然后以圆上各点为圆心，作出一系列动态圆），OP=，OQ=L。 【练习】如图5所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔，PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为－q的粒子（不计重力），

磁体磁场知识点

磁体磁场知识点 一、认识磁体 1.磁性：物体具有吸引_____、_____、______等物质的性质，就说此物体具有磁性 2.磁体：有磁性的物体叫做________。 磁体可分为____ ___磁体和__ ___磁体。 3.磁极：磁体上___________的部分叫做磁极。 注：任何磁体都有个磁极，一个叫______,也叫极；一个叫_______，也叫极。磁体具有指向_________的性质。__________就是根据磁体的指向性原理工作的。 南极（S极）：。北极（N极）：。 4.磁极之间的作用规律：同名磁极互相_______,异名磁极相互________. 5.磁化:______________________________________________________________. 磁化后不能保留磁性的物质叫做_______磁性物质，磁化后能够保留磁性的物质叫做___磁性物质。我们常用_____制造永磁体。 二、用小磁针探究磁体周围的磁场 1.磁场：是一种______、_______的特殊物质，它是_____存在的。 磁体间的相互作用是通过传递的。 磁场的基本性质 ．．．．就是对放入其中的磁体产生磁的作用。 2.磁场的基本性质：磁场对放入其中的______会产生______的作用。 磁场具有方向性，物理学中规定，小磁针静止后，小磁针极的指向为点的磁场方向。 3.磁场的方向：规定小磁针______时，_____极的指向就是该点的磁场方向。 ▲活动：用小磁针探究磁体周围的磁场 现象：在磁体周围不同的位置放上很多小磁针，不同位置小磁针的指向不同 说明：磁场中不同位置的磁场方向是________（填“相同”或“不同”） 【我们怎样知道磁体周围更多点的磁场方向？】 ▲活动：用铁屑探究磁体周围的磁场 现象：用铁屑代替小磁针探究条形磁体（蹄形磁体、同名磁极、异名磁极间）的磁场。 归纳。引入磁感线：形象地描述空间磁场分布和方向的曲线。 1．磁感线的方向：在磁体外部，磁感线从磁体_____极出发回到磁体_____极。 2.磁场越强的地方，磁感线分布越密集，磁感线上任意一点的切线方向表示该点的____方向.活动九：用磁感线描述条形磁体、蹄形磁体、同名磁极和异名磁极间的磁场。 （三）地磁场：地球本身是一个巨大的磁体, 地球周围空间存在的磁场叫做______场. 地磁北极在地理____极附近，地理南极在地磁_____极附近 阅读：地磁两极和地理两极并不重合（磁偏角）；我国宋代学者是最早发现磁偏角存在的人

利与弊的电磁场解读

电磁场的利与弊 摘要：随着科学技术和理论的发展，电磁场的应用更加普遍。然而在利用电磁场为我们服务的时候，电磁场同时也给我们带来很多危害。 关键词：电磁场电磁辐射电磁波危害利用 电场和磁场的传播过程生成一个作用力场，这个作用力场就叫做电磁场，而这样的传播过程就叫做电磁辐射。如手机、电话机、输配电线等都有电流，有电流肯定就存在辐射的问题。所以在我们应用电磁场就会带来电磁辐射和电磁波，这就带来危害。 二十世纪被誉为电气时代，发电站、输电线越建越多，各种各样的电器大量深入工厂、实验室、办公室以及普通居民家庭。人们不得不考虑：电磁场，特别是（50~60赫）工业频率的电磁场对人体健康是否有影响？1960年代初，有关专家们开始研讨这个问题。起初，专家们的注国家的有关卫生保健标准中只规定工业频率电磁场中可以容许的电场分量意力全部集中于电场的作用而忽略了磁场的作用。因为当时人们误以为这种电磁场中的磁场分量很小，它不可能对人体健康产生可以感觉出来的影响。许多的标准；在制造各种电气设备和电器以及架设输电线时，只考虑对电场分量规定的标准，而没有考虑对磁场分量可以容许的最高限额。但后来进行大量的调查与统计分析却表明，可能影响人体健康的正是我们没有考虑的磁场。 欧美各国进行了大量调查与统计分析，每次调查的规模大小不

等，一次被调查者的数量有数千人，数万人、数十万人甚至数百万人。调查地点有在野外的，例如，在输电线附近、变电站附近、地铁站、电气火车内；或在工厂厂房、实验室、办公室以及居民家庭。调查跨越的时间有长达十多年甚至数十年的。大量调查结果令人确信，人体发生多种肿瘤病变的概率与所受到的低频磁场辐射密切相关。欧美许多国家的专家和一些政府机构确信，低频磁场会显著增大下列疾病的发生率：白血球增生与白血病（特别是对儿童危害更大），癌症，新生儿形体缺陷，乳腺癌，脑瘤，恶性淋巴瘤，神经系统肿瘤，星形细胞的发展，慢性骨髓细胞样的白血病，染色体畸变等。有些报告还指出，在电磁场作用下某种激素的分泌减少，还可能是引起乳腺肿瘤发展的原因。某些调查报告还指出，经常接触电磁辐射的人，若再受到高温作用，则他们体内发生乳腺癌变的危险就更大。不少调查报告指出，从事"电气职业"者、儿童以及不适当使用家庭电器者（常玩视频游戏的儿童，常使用电热毯和其他电加热器的妇女与儿童等）受低频磁场损害的危险较大。低频磁场辐照的强度和累积量就都会影响致病的概率。并且，有些人是在潜伏期长达10~15年以后才发病的。国际卫生标准中规定，可以容许的磁感应强度上限为100微特斯拉。但大量调查、统计分析的结果表明，0.2~0.4微特斯拉的250~500倍！英国国家辐射保护委员会和美国一些专家们已于1995年提出，把国际卫生标准中规定的标准（100微特斯拉）修改为0.2微特斯拉。总之，许多迹象都使研究人员强烈地怀疑低频磁场的辐射对人体健康会产生严重后果，但人们目前的知识水平又不足以对此作用充分

磁体与磁场教案

总第课时 课题磁体与磁场（一） 教学目标： 一、知识与技能 （1）通过磁铁等磁性物质，感知物质的磁性和磁化现象。 （2）认识磁场及其方向性，初步知道磁体的磁场分布状况； （3）能探究出磁极间的相互作用。 二、过程与方法 （1）学会通过观察实验，得出科学结论的方法； （2）通过观察物理现象的过程，能简单描述观察到的物理现象的主要 特征，增强观察能力； （3）学会利用铁屑、小磁针来研究磁场，从而进一步抽象出磁感应线 描述磁场的方法。 三、情感态度与价值观 （1）培养学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度； （2）让学生在解决问题中增强克服困难的信心和决心； （3）激发学生民族自豪感与振兴科学的民族责任感。 教学重点： 磁极间相互作用；磁场；探究磁场分布的过程。 教学难点： 探究磁场分布的过程、磁场的理解. 教学方法： 实验探究、分析讲解、自主训练 教学器具： 玻璃水盆一只、马蹄形磁体、几张纸。 教学过程： 一、自主检查（实验） 生甲：磁体能够吸引大头针、硬币等物体。 师：能吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。 生乙：磁体的两端吸引的大头针多，说明 师：我们把磁体上磁性最强的两端称为磁极，一端叫北（N 端叫南（S）极。

生丙：把两个北（N）极或两个南（S）极靠近，发现它们相互排斥， 把一个北（N）极和一个南（S）极靠近，发现他们相互吸引。师：我们能不能用一句话来概括它们的相互作用规律呢？ 生丙：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 师：用被磁体吸引过的大头针去靠近别的大头针会发现什么现象？生齐答：相吸。 师：像大头针这样原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。师：磁体对物体发生作用一定要直接接触吗？ 生齐答：不要。 师：那磁体靠什么物质传递力的作用呢？ 生：磁场。 师：磁场是一种存在于磁体周围，看不见也摸不着的物质，我们用什么方法可以探知它的存在、它的强弱呢？ 师：请你将小磁针放在条形磁体的不同位置，观察小磁针N极的指向一致吗？有什么规律？ 生：磁场中不同位置小磁针N极指向不同，说明磁场是有方向的。师：磁场的方向就用放在该处的小磁针静止时N极的指向表示 小结：怎样判断物体是否具有磁性？ 二、自主检查 1．l.7万吨海南沙子用于北京奥运会沙滩排球场地。“磁选”是对沙子进行处理的工序之一，“磁选”是选走沙子中的： A．粗的沙子和小石块 B．铁钉、铁片 C．玻璃和塑料碎片 D．铜、铝碎片 2.如下图所示，一条形磁铁的周围放着能自由转动的小磁针 甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时磁极指向画错的是(磁针的黑端表示N极) （） A.磁针甲B．磁针乙C．磁针丙D．磁针丁 3．判断两根钢条甲和乙是否有磁性时，可将它们的一端靠近小磁针的N极或S极．当钢条甲靠近时，小磁针自动远离；当钢条乙靠近时，小磁针自动接近．由此可知（） A．两根钢条均有磁性B．两根钢条均无磁性

人类环境背景电磁场的测量

Measurements of background electromagnetic fields in human environment 人类环境背景电磁场的测量 T. Trcek1, 3, B. Valic2, 3 and P. Gajsek3 T. trcek1、3、B 3和gajsek3 valic2，P. 1 University of Ljubljana/Faculty of Electrical Engineering, Ljubljana, Slovenia 1卢布尔雅那大学电气工程学院，卢布尔雅那，斯洛文尼亚 2E-NET Okolje, Ljubljana, Slovenia 2e-net okolje，卢布尔雅那，斯洛文尼亚 3Institute of Non-ionizing Radiation, Ljubljana, Slovenia 非电离辐射，卢布尔雅那研究所，斯洛文尼亚 Abstract— An extensive measurement campaign was car-ried in Slovenia to evaluate background electromagnetic field intensity in different living environments. As electromagnetic field meter personal exposure meter Antennessa DSP 090 with analysis software for data processing and analysis was up-graded with commercial GPS receiver and custom made data logger unit to save geographical data of the measurements. 摘要：广泛的测量活动进行评估的背景下，斯洛文尼亚的电磁场强度在不同的生活环境。作为电磁场计的个人曝光计090 antennessa DSP进行数据处理与分析软件分析了不同商用GPS接收机和定制数据记录器单元保存地理数据的方法概述。 Using this measuring system, mounted on a car roof or bici-cle, eight locations across Slovenia were measured: cities Ljubljana and Maribor, part of city Kranj, part of city Koper with nearby villages Labor, Hrvatini and Tinjan and village ?elje near Ilirska Bistrica. The measured frequency spectrum was limited to GSM, DCS, UMTS, FM and TV signals. 使用该测量系统，安装在车顶或自行 车，斯洛文尼亚各地的八个地点进行了测量：城市卢布尔雅那和马里博尔市克拉尼部分城市科佩尔和附近村庄的一部分劳动，hrvatini和tinjan elje伊利尔斯卡比斯特里察附近村?。测得的频谱是有限的GSM，DCS，UMTS，FM 和TV信号。 From the results it is clear that typical electromagnetic field exposure is low. Maximum values merely reach 3 % of refer-ence levels for I. region of Slovenian legislation, which is 0,3 % of ICNIRP reference levels for general public. The only excep-tion is Tinjan, where radio tower is located. Measurements done in the vicinity of this radio tower exceeded 5 V/m, which is upper detection limit of measuring system.