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受到磁性影響的區域,顯示出穿越該區域的電荷或置於該區域中的磁極會受到機械力的作用 |
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傳遞實物間磁力作用的場。 |
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藉指有巨大吸引力的場所。《花城》1981年第6期:“離開祖國已有兩個半月,那邊有我的依戀,我怎麽能留下呢?但這裏卻出現了一個磁場。” |
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magnetic field
(簡易定義:能夠産生磁力的空間存在着磁場。磁場是一種特殊的物質。磁體周圍存在磁場,磁體間的相互作用就是以磁場作為媒介的。)
電流、運動電荷、磁體或變化電場周圍空間存在的一種特殊形態的物質。由於磁體的磁性來源於電流,電流是電荷的運動,因而概括地說,磁場是由運動電荷或變化電場産生的。磁場的基本特徵是能對其中的運動電荷施加作用力,磁場對電流、對磁體的作用力或力矩皆源於此。而現代理論則說明,磁力是電場力的相對論效應。
與電場相仿,磁場是在一定空間區域內連續分佈的矢量場,描述磁場的基本物理量是磁感應強度矢量b ,也可以用磁感綫形象地圖示。然而,作為一個矢量場,磁場的性質與電場頗為不同。運動電荷或變化電場産生的磁場,或兩者之和的總磁場,都是無源有旋的矢量場,磁力綫是閉合的麯綫族,不中斷,不交叉。換言之,在磁場中不存在發出磁力綫的源頭,也不存在會聚磁力綫的尾閭,磁力綫閉合表明沿磁力綫的環路積分不為零,即磁場是有旋場而不是勢場(保守場),不存在類似於電勢那樣的標量函數。
電磁場是電磁作用的媒遞物,是統一的整體,電場和磁場是它緊密聯繫、相互依存的兩個側面,變化的電場産生磁場,變化的磁場産生電場,變化的電磁場以波動形式在空間傳播。電磁波以有限的速度傳播,具有可交換的能量和動量,電磁波與實物的相互作用,電磁波與粒子的相互轉化等等,都證明電磁場是客觀存在的物質,它的“特殊”衹在於沒有靜質量。
磁現象是最早被人類認識的物理現象之一,指南針是中國古代一大發明。磁場是廣泛存在的,地球,恆星(如太陽),星係(如銀河係),行星、衛星,以及星際空間和星係際空間,都存在着磁場。為了認識和解釋其中的許多物理現象和過程,必須考慮磁場這一重要因素。在現代科學技術和人類生活中,處處可遇到磁場,發電機、電動機、變壓器、電報、電話、收音機以至加速器、熱核聚變裝置、電磁測量儀表等無不與磁現象有關。甚至在人體內,伴隨着生命活動,一些組織和器官內也會産生微弱的磁場。 地球的磁級與地理的兩極相反.
磁場方向:規定小磁針的北極在磁場中某點所受磁場力的方向為該電磁場的方向。
磁感綫:在磁場中畫一些麯綫,使麯綫上任何一點的切綫方向都跟這一點的磁場方向相同,這些麯綫叫磁力綫。磁力綫是閉合麯綫。規定小磁針的北極所指的方向為磁力綫的方向。磁鐵周圍的磁力綫都是從n極出來進入s極,在磁體內部磁力綫從s極到n極。 |
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electromagnetic field
有內在聯繫、相互依存的電場和磁場的統一體和總稱 。隨時間變化的電場産生磁場 , 隨時間變化的磁場産生電場,兩者互為因果,形成電磁場。電磁場可由變速運動的帶電粒子引起,也可由強弱變化的電流引起,不論原因如何,電磁場總是以光速嚮四周傳播,形成電磁波。電磁場是電磁作用的媒遞物,具有能量和動量,是物質存在的一種形式。電磁場的性質、特徵及其運動變化規律由麥剋斯韋方程組確定。 |
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geomagnetic field
從地心至磁層頂的空間範圍內的磁場。地磁學的主要研究對象。人類對於地磁場存在的早期認識,來源於天然磁石和磁針的指極性。磁針的指極性是由於地球的北磁極(磁性為s極)吸引着磁針的n極,地球的南磁極(磁性為n極)吸引着磁針的s極。這個解釋最初是英國w.吉伯於1600年提出的。吉伯所作出的地磁場來源於地球本體的假定是正確的。這已為1839年德國數學家c.f.高斯首次運用球諧函數分析法所證實。
地磁場是一個嚮量場。描述空間某一點地磁場的強度和方向,需要3個獨立的地磁要素。常用的地磁要素有7個,即地磁場總強度f,水平強度h,垂直強度z,x和y分別為h的北嚮和東嚮分量,d和i分別為磁偏角和磁傾角。其中以磁偏角的觀測歷史為最早。在現代的地磁場觀測中,地磁臺一般衹記錄h,d,z或x,y,z。
近地空間的地磁場,像一個均勻磁化球體的磁場,其強度在地面兩極附近還不到1高斯,所以地磁場是非常弱的磁場。地磁場強度的單位過去通常采用伽馬(γ),即10高斯。1960年决定采用特斯拉作為國際測磁單位,1高斯=10^(-4)特斯拉(t),1伽馬=10^(-9)特斯拉=1納特斯拉(nt),簡稱納特。地磁場雖然很弱,但卻延伸到很遠的空間,保護着地球上的生物和人類,使之免受宇宙輻射的侵害。
地磁場包括基本磁場和變化磁場兩個部分,它們在成因上完全不同。基本磁場是地磁場的主要部分,起源於地球內部,比較穩定,變化非常緩慢。變化磁場包括地磁場的各種短期變化,主要起源於地球外部,並且很微弱。
地球的基本磁場可分為偶極子磁場、非偶極子磁場和地磁異常幾個組成部分。偶極子磁場是地磁場的基本成分,其強度約占地磁場總強度的90%,産生於地球液態外核內的電磁流體力學過程,即自激發電機效應。非偶極子磁場主要分佈在亞洲東部、非洲西部、南大西洋和南印度洋等幾個地域,平均強度約占地磁場的10%。地磁異常又分為區域異常和局部異常,與岩石和礦體的分佈有關。
地球變化磁場可分為平靜變化和幹擾變化兩大類型。平靜變化主要是以一個太陽日為周期的太陽靜日變化,其場源分佈在電離層中。幹擾變化包括磁暴、地磁亞暴、太陽擾日變化和地磁脈動等,場源是太陽粒子輻射同地磁場相互作用在磁層和電離層中産生的各種短暫的電流體係。磁暴是全球同時發生的強烈磁擾,持續時間約為1~3天,幅度可達10納特。其他幾種幹擾變化主要分佈在地球的極光區內。除外源場外,變化磁場還有內源場。內源場是由外源場在地球內部感應出來的電流所産生的。將高斯球諧分析用於變化磁場,可將這種內、外場區分開。根據變化磁場的內、外場相互關係,可以得出地球內部電導率的分佈。這已成為地磁學的一個重要領域,叫做地球電磁感應。
地球變化磁場既和磁層、電離層的電磁過程相聯繫,又和地殼上地幔的電性結構有關,所以在空間物理學和固體地球物理學的研究中都具有重要意義。 |
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1.恆定磁場 磁場強度和方向保持不變的磁場稱為恆定磁場或恆磁場,如鐵磁片和通以直流電的電磁鐵所産生的磁場。
2.交變磁場 磁場強度和方向在規律變化的磁場,如工頻磁療機和異極旋轉磁療器産生的磁場。
3.脈動磁場 磁場強度有規律變化而磁場方向不發生變化的磁場,如同極旋轉磁療器、通過脈動直流電磁鐵産生的磁場。
4.脈衝磁場 用間歇振蕩器産生間歇脈衝電流,將這種電流通入電磁鐵的綫圈即可産生各種形狀的脈衝磁場。脈衝磁場的特點是間歇式出現磁場,磁場的變化頻率、波形和峰值可根據需要進行調節。
恆磁場又稱為靜磁場,而交變磁場,脈動磁場和脈衝磁場屬於動磁場。磁場的空間各處的磁場強度相等或大致相等的稱為均勻磁場,否則就稱為非均勻磁場。離開磁極表面越遠,磁場越弱,磁場強度呈梯度變化。 |
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磁場英文:magnetic field
簡易定義:對放入其中的小磁針有磁力的作用的物質叫做磁場。磁場是一種看不見,而又摸不着的特殊物質。磁體周圍存在磁場,磁體間的相互作用就是以磁場作為媒介的。
電流、運動電荷、磁體或變化電場周圍空間存在的一種特殊形態的物質。由於磁體的磁性來源於電流,電流是電荷的運動,因而概括地說,磁場是由運動電荷或變化電場産生的。
磁場的基本特徵是能對其中的運動電荷施加作用力,磁場對電流、對磁體的作用力或力距皆源於此。而現代理論則說明,磁力是電場力的相對論效應。
與電場相仿,磁場是在一定空間區域內連續分佈的矢量場,描述磁場的基本物理量是磁感應強度矢量B ,也可以用磁感綫形象地圖示。然而,作為一個矢量場,磁場的性質與電場頗為不同。運動電荷或變化電場産生的磁場,或兩者之和的總磁場,都是無源有旋的矢量場,磁力綫是閉合的麯綫族,不中斷,不交叉。換言之,在磁場中不存在發出磁力綫的源頭,也不存在會聚磁力綫的尾閭,磁力綫閉合表明沿磁力綫的環路積分不為零,即磁場是有旋場而不是勢場(保守場),不存在類似於電勢那樣的標量函數。
磁感應強度:與磁力綫方向垂直的單位面積上所通過的磁力綫數目,又叫磁力綫的密度,也叫磁通密度,用B表示,單位為特(斯拉)T。
磁通量:磁通量是通過某一截面積的磁力綫總數,用Φ表示,單位為韋伯(Weber),符號是Wb。 通過一綫圈的磁通的表達式為:Φ=B·S(其中B為磁感應強度,S為該綫圈的面積。) 1Wb=1T·m2
磁場方向:規定小磁針的北極在磁場中某點所受磁場力的方向為該電磁場的方向 。從北極出發到南極的方向,在磁體內部是由南極到北極,在外可表現為磁感綫的切綫方向或放入磁場的小磁針在靜止時北極所指的方向!磁場的南北極與地理的南北極正好相反,且一端的兩種極之間存在一個偏角,稱為磁偏角!磁偏角不斷地發生緩慢變化!掌握磁偏角的變化對於應用指南針指嚮具有重要意義!
磁感綫:在磁場中畫一些麯綫,使麯綫上任何一點的切綫方向都跟這一點的磁場方向相同,這些麯綫叫磁力綫。磁力綫是閉合麯綫。規定小磁針的北極所指的方向為磁力綫的方向。磁鐵周圍的磁力綫都是從N極出來進入S極,在磁體內部磁力綫從S極到N極。
電磁場是電磁作用的媒遞物,是統一的整體,電場和磁場是它緊密聯繫、相互依存的兩個側面,變化的電場産生磁場,變化的磁場産生電場,變化的電磁場以波動形式在空間傳播。電磁波以有限的速度傳播,具有可交換的能量和動量,電磁波與實物的相互作用,電磁波與粒子的相互轉化等等,都證明電磁場是客觀存在的物質,它的“特殊”衹在於沒有靜質量。
磁現象是最早被人類認識的物理現象之一,指南針是中國古代一大發明。磁場是廣泛存在的,地球,恆星(如太陽),星係(如銀河係),行星、衛星,以及星際空間和星係際空間,都存在着磁場。為了認識和解釋其中的許多物理現象和過程,必須考慮磁場這一重要因素。在現代科學技術和人類生活中,處處可遇到磁場,發電機、電動機、變壓器、電報、電話、收音機以至加速器、熱核聚變裝置、電磁測量儀表等無不與磁現象有關。甚至在人體內,伴隨着生命活動,一些組織和器官內也會産生微弱的磁場。地球的磁級與地理的兩極相反。
安培力:(左手定則)F=BIL*Sinθ
洛倫茲力:(左手定則)【微觀上】F=qvBSinθ |
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地磁場(geomagnetic field)是從地心至磁層頂的空間範圍內的磁場。地磁學的主要研究對象。人類對於地磁場存在的早期認識,來源於天然磁石和磁針的指極性。地磁的北磁極在地理的南極附近;地磁的南磁極在地理的北極附近。磁針的指極性是由於地球的北磁極(磁性為S極)吸引着磁針的N極,地球的南磁極(磁性為S極)吸引着磁針的N極。這個解釋最初是英國W.吉伯於1600年提出的。吉伯所作出的地磁場來源於地球本體的假定是正確的。這已為1839年德國數學家C.F.高斯首次運用球諧函數分析法所證實。
地磁的磁感綫和地理的經綫是不平行的,它們之間的夾角叫做磁偏角。中國古代的著名科學家瀋括是第一個註意到磁偏角現象的科學家。
地磁場是一個嚮量場。描述空間某一點地磁場的強度和方向,需要3個獨立的地磁要素。常用的地磁要素有7個,即地磁場總強度F,水平強度H,垂直強度Z,X和Y分別為H的北嚮和東嚮分量,D和I分別為磁偏角和磁傾角。其中以磁偏角的觀測歷史為最早。在現代的地磁場觀測中,地磁臺一般衹記錄H,D,Z或X,Y,Z。
近地空間的地磁場,像一個均勻磁化球體的磁場,其強度在地面兩極附近還不到1高斯,所以地磁場是非常弱的磁場。地磁場強度的單位過去通常采用伽馬(γ),即1納特斯拉。1960年决定采用特斯拉作為國際測磁單位,1高斯=10^(-4)特斯拉(T),1伽馬=10^(-9)特斯拉=1納特斯拉(nT),簡稱納特。地磁場雖然很弱,但卻延伸到很遠的空間,保護着地球上的生物和人類,使之免受宇宙輻射的侵害。
地磁場包括基本磁場和變化磁場兩個部分,它們在成因上完全不同。基本磁場是地磁場的主要部分,起源於地球內部,比較穩定,變化非常緩慢。變化磁場包括地磁場的各種短期變化,主要起源於地球外部,並且很微弱。
地球的基本磁場可分為偶極子磁場、非偶極子磁場和地磁異常幾個組成部分。偶極子磁場是地磁場的基本成分,其強度約占地磁場總強度的90%,産生於地球液態外核內的電磁流體力學過程,即自激發電機效應。非偶極子磁場主要分佈在亞洲東部、非洲西部、南大西洋和南印度洋等幾個地域,平均強度約占地磁場的10%。地磁異常又分為區域異常和局部異常,與岩石和礦體的分佈有關。
地球變化磁場可分為平靜變化和幹擾變化兩大類型。平靜變化主要是以一個太陽日為周期的太陽靜日變化,其場源分佈在電離層中。幹擾變化包括磁暴、地磁亞暴、太陽擾日變化和地磁脈動等,場源是太陽粒子輻射同地磁場相互作用在磁層和電離層中産生的各種短暫的電流體係。磁暴是全球同時發生的強烈磁擾,持續時間約為1~3天,幅度可達10納特。其他幾種幹擾變化主要分佈在地球的極光區內。除外源場外,變化磁場還有內源場。內源場是由外源場在地球內部感應出來的電流所産生的。將高斯球諧分析用於變化磁場,可將這種內、外場區分開。根據變化磁場的內、外場相互關係,可以得出地球內部電導率的分佈。這已成為地磁學的一個重要領域,叫做地球電磁感應。
地球變化磁場既和磁層、電離層的電磁過程相聯繫,又和地殼上地幔的電性結構有關,所以在空間物理學和固體地球物理學的研究中都具有重要意義。 |
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磁場
Magnetic field
對磁極距離的變化以及鐵芯磁導率的變化所致.磁
極對H的效應在接近磁極的兩端達到最大。鐵芯的
磁化是不均勻的。磁極的效應本質上是一個退磁效
應;這個效應對於短的磁體比較大,而在長的磁體中
心處,這個效應就變得可以忽略。
一粵HBv.
乙
這裏v是鐵芯的體積,A是環的平均截面積。於
磁場的每單位體積的能量由下式給出:
┌───────────┐
│..……,,二, │
│幾幾1.,毛1、L .1、性 │
└───────────┘
粵一音H”。
如果産是鐵芯的磁導率,則B~産萬,從而磁場配
量密度可以寫為
粵一音H”一音沼2一音髻。(
套鑫
磁勢當一磁極位於磁場中時,就有一個丈
用於磁極。如果磁極在磁場中移動一段距離ds,
力反抗磁場所作的功由下式給出:
泊乍補
花井毛於
(b)
蠃綫管中的磁通量。(a)衹含有空氣(基本上是真空);
(b)含有一個鐵芯
dw=一屍cos似s=一H解eos陽s,(;
這裏6是11的正方向與ds的正方向之間的夾夕
磁勢差V可以定義為把單位磁極從一點移至另
點所做的功,如下面兩式所示:
戶‘戶Jf
‘l幾,二
.、了吸、
=一Hcosods,
巡.
一一
dV
力綫如同磁感應強度B可以用磁通綫來表
示一樣,矢量H也可以用綫(稱為磁力綫)來表示。
垂直於H的每單位面積的磁力綫的數目取為H的
值。磁力綫的方向就是磁場強度H的方向。如同磁
感應綫一樣,磁力綫也是閉合麯綫右。參閱“力綫”
(lines of force)、“磁通量,,(magnotie flux)條。
磁場能皿考慮一個羅蘭環(磁性材料的一個
環狀樣品),其上繞了一個N匝綫圈並通以電流I。
根據安培定律,環內的磁場強度H由下式給出:
V一艾:H一6d‘。
上面所得到的磁勢的式子並沒有包含磁極的概了
從而可以作為磁勢的定義式。上述積分代表沿着
一路徑的ds與H在ds方向上的分量的乘積的
和。這樣一個積分稱為綫積分,並以符號乎代表,
磁勢的定義式可以寫為
山民嗚樂。
(10)
v一;HCoS8ds
NI一l
一一
H
根據這個式子,磁勢與H之間的關係可以寫為俐
這裏l是環的平均周長。
當在綫圈中建立電流時必須供應能量,這一能
量就變成了磁場的能量,由下式給出:
JV
ICOS口:二;一~氣二一
dS
w一合LIZ,
(11)
於是,磁場強度在任一方向的分量,就是該方向上
磁勢梯度的負值。這個陳述類似於電場 |
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- : area round a magnet where a magnetic force is exerted
- n.: magnet field, magnetic field, a magnetic `field
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- n. champ magnétique
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