磁場范文10篇

摘要20世紀下半葉超導與永磁強磁場技術已成熟到可提供滿足各種需求的強磁場裝置，開始形成了相應高技術產業，并在積極開拓著多方面應用，本方介紹了有關進展并期望21世紀將發展成一個強有力的新興產業。

關鍵詞強磁場技術與應用產業化

六十年現了實用超導材料，八十年代出現了性質優良的釹鐵硼永磁材料，使人們可以不耗費很大的電功率獲得大體積持續的強磁場，發展超導與永磁強磁場技術是20世紀下半葉電工新技術發展的一個重要方面。在各國高能物理、核物理、核聚變，磁流體發電等大型科技計劃推動下，整個技術得到了良好的發展。低溫鈮鈦合金及鈮三錫復合超導線與釹鐵硼永磁材料已形成產業，可進行批量生產。人們已研制成功了15特斯拉以下各種場強，各種磁場形態，大體積的可長期可靠運行的強磁場裝置，積極推進著強磁場在各方面的應用。

1998年3月投入運行的日本名古屋核融合科學研究所的核聚變研究用的大型螺旋裝置（LHD）是當今超導磁體技術水平的典型代表。裝置本體外徑13．5m，高8.8m，總重約1600t，其中4.2K冷重約850t。它有兩個主半徑3．9m，平均小半徑0．975m，繞環10圈的螺旋線圈，三對內徑分別為3.2、5．4和10．8m的極向場螺管線圈，中心磁場前期為3特斯拉（4.2K），后期為4特斯拉（1．8K），磁場總儲能將達16億J。超導強磁場裝置需在液氦溫度下運行，從使用出發，努力減少漏熱以降低液氦消耗和研制配備方便可靠的低溫制冷系統有著重要的意義。經不斷努力改進，一些零液氦消耗和無液氦的超導磁體系統已在可靠的使用，它們只需配有小型的制冷裝置即可持續運行，不需專人維護，使應用范圍大大擴大。

我國在超導與永磁磁體技術方面也進行了長期持續的努力，奠立了良好基礎，研制成多臺實用磁體系統，有些已在使用，具備了按照需求設計建造所需強磁場裝置的能力。中國科學院電工研究所研制成功的磁流體發電用鞍形二極超導磁體系統（中心磁場4特斯拉，室溫孔徑0．44m，磁場長1m，磁場儲能8.8兆焦耳）和空間反物質探測譜儀用大型釹鐵硼永久磁體（中心磁場0.13特斯拉，孔徑1.lm，高0.8m）代表著我國當今的技術水平，無液氦磁體系統的研制工作也在積極進行中。隨著超導與永磁強磁場技術的成熟，強磁場的多方面應用也得到了蓬勃發展，與各種科學儀器配套的小型強磁場裝置已形成了一定規模的產品，做為磁場應用技術的核磁共振技術，磁分離技術與磁懸浮技術繼續開拓著多方面的新型應用，形成了一些新型產品與樣機，磁拉硅單晶生長爐也成為產品得到了實際應用。

醫療用磁成像裝置已真正成為一定規模的產業，全世界已有幾千臺超導與永磁磁成像裝置在醫院使用，我國也有永磁裝置在小批量生產，研制成功了幾臺0．6—1．0特斯拉的超導裝置。除繼續擴大醫療應用猓諗賾τ么懦上褡爸糜詮ひ瞪碳嗖庥朧稱費≡瘢罱氈窘辛擻糜詡觳馕鞴咸嗆坑肟昭壩糜詒姹餝almon魚雌雄性的實驗，取得了有意義的結果。用于高嶺土提純的超導高梯度磁選機已有十余臺在生產運行，磁拉硅單晶生長爐也已開始使用，但尚未形成規模，中國科學院電工研究所與低溫工程中心曾在九十年代初研制成功超導磁分離工業樣機，試制成功了兩套單晶爐用超導磁體系統，為產品的形成奠定了基礎。

（一）教學目的

1．知道電流周圍存在著磁場。

2．知道通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵相似。

3．會用安培定則判定相應磁體的磁極和通電螺線管的電流方向。

（二）教具一根硬直導線，干電池2～4節，小磁針，鐵屑，螺線管，開關，導線若干。

（三）教學過程

實踐是檢驗真理的唯一標準。而“地殼弦動儀”就是檢驗地殼存在弦動運動的儀器。

“地球磁場逆轉”，是世界各國科技界共同關注的重大課題。關于“地球磁場逆轉”，我們的前人并沒有任何記載。那么“地球磁場逆轉”是如何被發現的呢？原來國外科技界在研究地質時，對地殼巖石進行鉆探。鉆探機的鉆頭是空芯圓柱形，所以鉆探取出的標本呈現一個“巖芯柱”。在長長的“巖芯柱”上,科學家們發現，火山巖漿凝固時，其中的鐵總是按磁場方向排列，并留有巖漿冷卻時遺留的微弱的磁場。發現這個微弱磁場的方向，在形成的各個年代不盡相同的“現象”。于是得出“地球磁場逆轉”的結論。這個結論的發表引起世界軒然大波。如果地球內部沒有輻射能,是一個凝固體，那么鉆探的巖芯標本的磁場逆轉問題,是可以代表“地球磁場逆轉”。然而地球是由不同質量、不同溫度、不同材質組成的球層。如大氣層、水層、巖石層、巖漿層、地核等。內外都充滿活力,是一個非常活躍的行星。地殼與有磁場的地核由于存在以上的特殊構造,導致殼與核有相對運動。這樣一來鉆探的巖芯標本磁場的逆轉問題,能否就一定代表是地球磁場逆轉就應另當別論了。看來這個問題存在著解釋上的失誤。顯然還存在著另一種解釋,那就是“地殼弦動”論。

大家知道地球磁場屏蔽了宇宙有害射線，主要是太陽風暴對地球的襲擊，它保護了地球所有生命的延續。可見地球磁場存在對地球生物的重要性。于是各國科技界投入了大量人力、物力、資金來研究地球磁場逆轉的原因。專家認為，地球磁場來自地球深處的地心部分。固體的地核四周是處在熔解狀的鐵和鎳液體。地核在金屬液中的運動，產生了電流，形成了地球磁場，而鉆探地殼巖芯的磁場是由地球深處磁場感應而來。我們可以在巖石上看到翻轉的情形，可是巖石不會告訴我們為什么。從地質記錄來看，地球磁場平均大約每20萬年翻轉一次，不過時間也可能相差很大，并不固定,上一次磁場翻轉是在78萬年前。

我們只觀察鉆探的地殼巖芯就得出地球磁場逆轉是否正確呢？早在上個世紀九十年代初，總理曾指出“地質的發生、發展從來是同天文學、生物學相聯系。把天體運動與地球運動結合起來，把宇宙作為一個體系，把運動著的天體、地球及生物作為相互聯系的整體，進行多學科的研究，是當代地質學的一個重要研究方向”。最近總書記也指出“要堅持把自主創新擺在全部科技工作的首位”。中國科學院路甬祥院長也預言“把中國傳統文化的整體思維與西方現代科學技術結合，可能出現一大批最為重要的、原始的自主創新。這樣看來我們在研究地質、地球物理時，應天地結合的綜合考慮，才不至于走“地心說”片面性的歧途。

我們在研究地球物理的同時，不但要考慮天體運動的引力關系，并且也要考慮地球本身的復雜構造。當前科技界把地球的結構由外向內基本分成（1）大氣層、（2）海水層、（3）地殼層、（4）巖漿層、(5)外核、（6）內核等。地殼處在“上有海水，下有巖漿”。是上、下有液體把它夾于其中，屬于腹背受敵。地球的這種復雜結構。當今科技界普遍認為地殼是由板塊組成。沒有磁場的地殼板塊是漂移的（魏格納大陸漂移）。我們是生活在漂移的大陸上，就如同我們站在會移動的船上，船調了頭是“一種現象”，而我們的船雖然方向變了，可指南針仍然指南,指南“才是本質”！我們生存在弦動的地殼上，為什么結論地球磁場在逆轉呢？實際說地球磁場逆轉就是地心說的翻版。地心說的觀點是；明明自己在繞著太陽轉,而硬說是太陽在圍著地球轉！同理看巖芯磁場逆轉，說是地球磁場逆轉也是犯地心說的同樣錯誤。是現象與本質的混淆。

我們可以把地核比作一個條型永磁體，磁體的外層有一層液體巖漿，而地殼包裹著巖漿與地核。這樣看來地殼與地核不是固體聯結，強大的日月引潮力不但對地殼表面海水有潮汐作用，對地殼之下的液體巖漿同樣也有潮汐作用。這樣地殼與地核的相對位置不會永遠不變。再加之月亮的公轉不與地球赤道平行，地球的自轉又快于月亮的公轉，所以月亮對地球的引潮力永遠傾斜。永遠傾斜的引潮力使地殼在有磁場的地核上產生有螺旋角的運動，我們把這種運動叫“地殼弦動”。是火山爆發與沉積巖記錄了地殼在地核上弦動的全過程，所以鉆探的地殼巖芯必須存在磁場逆轉的現象。從而說明鉆探巖芯磁場逆轉，是證明地殼在有磁場的地核上弦動，而不是地球磁場逆轉。觀鉆探巖芯磁場逆轉，就結論是“地球磁場逆轉”這顯然是解釋上的差錯。

教學目標

知識目標

1.了解磁場的產生和磁現象.

2.理解磁場的方向性，知道用磁感線反映磁場的方向.掌握直線電流、環形電流和通電螺線管產生磁場的磁感線空間分布情況.

3.掌握安培定則，并能用安培定則熟練地判定電流、以及電流產生的磁場方向.

能力目標

教學目標

知識目標

1.了解磁場的產生和磁現象.

2.理解磁場的方向性，知道用磁感線反映磁場的方向.掌握直線電流、環形電流和通電螺線管產生磁場的磁感線空間分布情況.

3.掌握安培定則，并能用安培定則熟練地判定電流、以及電流產生的磁場方向.

能力目標

一、教學設計思想

“場”是物理學中一個重要概念，“磁場”看不見，摸不到，十分抽象，難于理解。初中學生又是首次接觸“場”這個概念，學習的難度較大。本節課的教學設計宗旨是要充分運用學生在生活中積累的實踐經驗，采用“類比”的方法，促使學生把生活實際中認識“風”的方法、手段“遷移”到物理課堂上，使學生認識磁場的存在，找到形成磁場概念的途徑，最大限度地參與到教學活動過程中來，得到科學思維方法的啟迪。

二、教學目標的確立

1.知識與技能

(1)知道磁體周圍存在磁場;

(2)知道磁感線可以用來形象地描述磁場，知道磁感線的方向是怎樣規定的;

【設計理念】

構建“人文·物理·社會”三維課堂，在引導學生探究物理知識的同時，滲透以人為本的培養理念。讓“研究性學習”走進課堂，走入學科教學，切實增強課堂教學的開放性、

民主性、生成性。釋放學生心靈，張揚學生個性，最大限度地發展學生的創新思維和實踐能力。井以“隨堂探究卷”為橋，架師生互動平臺，提供一種切實可行的質性評價手段。

【教學目標】

1.通過了解我國古代的磁文明，激發學習熱情;

2.通過實驗探究，了解磁體特性、感知磁場;

摘要20世紀下半葉超導與永磁強磁場技術已成熟到可提供滿足各種需求的強磁場裝置，開始形成了相應高技術產業，并在積極開拓著多方面應用，本方介紹了有關進展并期望21世紀將發展成一個強有力的新興產業。

關鍵詞強磁場技術與應用產業化

六十年現了實用超導材料，八十年代出現了性質優良的釹鐵硼永磁材料，使人們可以不耗費很大的電功率獲得大體積持續的強磁場，發展超導與永磁強磁場技術是20世紀下半葉電工新技術發展的一個重要方面。在各國高能物理、核物理、核聚變，磁流體發電等大型科技計劃推動下，整個技術得到了良好的發展。低溫鈮鈦合金及鈮三錫復合超導線與釹鐵硼永磁材料已形成產業，可進行批量生產。人們已研制成功了15特斯拉以下各種場強，各種磁場形態，大體積的可長期可靠運行的強磁場裝置，積極推進著強磁場在各方面的應用。

1998年3月投入運行的日本名古屋核融合科學研究所的核聚變研究用的大型螺旋裝置（LHD）是當今超導磁體技術水平的典型代表。裝置本體外徑13．5m，高8.8m，總重約1600t，其中4.2K冷重約850t。它有兩個主半徑3．9m，平均小半徑0．975m，繞環10圈的螺旋線圈，三對內徑分別為3.2、5．4和10．8m的極向場螺管線圈，中心磁場前期為3特斯拉（4.2K），后期為4特斯拉（1．8K），磁場總儲能將達16億J。超導強磁場裝置需在液氦溫度下運行，從使用出發，努力減少漏熱以降低液氦消耗和研制配備方便可靠的低溫制冷系統有著重要的意義。經不斷努力改進，一些零液氦消耗和無液氦的超導磁體系統已在可靠的使用，它們只需配有小型的制冷裝置即可持續運行，不需專人維護，使應用范圍大大擴大。

我國在超導與永磁磁體技術方面也進行了長期持續的努力，奠立了良好基礎，研制成多臺實用磁體系統，有些已在使用，具備了按照需求設計建造所需強磁場裝置的能力。中國科學院電工研究所研制成功的磁流體發電用鞍形二極超導磁體系統（中心磁場4特斯拉，室溫孔徑0．44m，磁場長1m，磁場儲能8.8兆焦耳）和空間反物質探測譜儀用大型釹鐵硼永久磁體（中心磁場0.13特斯拉，孔徑1.lm，高0.8m）代表著我國當今的技術水平，無液氦磁體系統的研制工作也在積極進行中。

隨著超導與永磁強磁場技術的成熟，強磁場的多方面應用也得到了蓬勃發展，與各種科學儀器配套的小型強磁場裝置已形成了一定規模的產品，做為磁場應用技術的核磁共振技術，磁分離技術與磁懸浮技術繼續開拓著多方面的新型應用，形成了一些新型產品與樣機，磁拉硅單晶生長爐也成為產品得到了實際應用。

摘要20世紀下半葉超導與永磁強磁場技術已成熟到可提供滿足各種需求的強磁場裝置，開始形成了相應高技術產業，并在積極開拓著多方面應用，本方介紹了有關進展并期望21世紀將發展成一個強有力的新興產業。

關鍵詞強磁場技術與應用產業化

六十年現了實用超導材料，八十年代出現了性質優良的釹鐵硼永磁材料，使人們可以不耗費很大的電功率獲得大體積持續的強磁場，發展超導與永磁強磁場技術是20世紀下半葉電工新技術發展的一個重要方面。在各國高能物理、核物理、核聚變，磁流體發電等大型科技計劃推動下，整個技術得到了良好的發展。低溫鈮鈦合金及鈮三錫復合超導線與釹鐵硼永磁材料已形成產業，可進行批量生產。人們已研制成功了15特斯拉以下各種場強，各種磁場形態，大體積的可長期可靠運行的強磁場裝置，積極推進著強磁場在各方面的應用。

1998年3月投入運行的日本名古屋核融合科學研究所的核聚變研究用的大型螺旋裝置（LHD）是當今超導磁體技術水平的典型代表。裝置本體外徑13．5m，高8.8m，總重約1600t，其中4.2K冷重約850t。它有兩個主半徑3．9m，平均小半徑0．975m，繞環10圈的螺旋線圈，三對內徑分別為3.2、5．4和10．8m的極向場螺管線圈，中心磁場前期為3特斯拉（4.2K），后期為4特斯拉（1．8K），磁場總儲能將達16億J。超導強磁場裝置需在液氦溫度下運行，從使用出發，努力減少漏熱以降低液氦消耗和研制配備方便可靠的低溫制冷系統有著重要的意義。經不斷努力改進，一些零液氦消耗和無液氦的超導磁體系統已在可靠的使用，它們只需配有小型的制冷裝置即可持續運行，不需專人維護，使應用范圍大大擴大。

我國在超導與永磁磁體技術方面也進行了長期持續的努力，奠立了良好基礎，研制成多臺實用磁體系統，有些已在使用，具備了按照需求設計建造所需強磁場裝置的能力。中國科學院電工研究所研制成功的磁流體發電用鞍形二極超導磁體系統（中心磁場4特斯拉，室溫孔徑0．44m，磁場長1m，磁場儲能8.8兆焦耳）和空間反物質探測譜儀用大型釹鐵硼永久磁體（中心磁場0.13特斯拉，孔徑1.lm，高0.8m）代表著我國當今的技術水平，無液氦磁體系統的研制工作也在積極進行中。

隨著超導與永磁強磁場技術的成熟，強磁場的多方面應用也得到了蓬勃發展，與各種科學儀器配套的小型強磁場裝置已形成了一定規模的產品，做為磁場應用技術的核磁共振技術，磁分離技術與磁懸浮技術繼續開拓著多方面的新型應用，形成了一些新型產品與樣機，磁拉硅單晶生長爐也成為產品得到了實際應用。

實踐是檢驗真理的唯一標準。而“地殼弦動儀”就是檢驗地殼存在弦動運動的儀器。

“地球磁場逆轉”，是世界各國科技界共同關注的重大課題。關于“地球磁場逆轉”，我們的前人并沒有任何記載。那么“地球磁場逆轉”是如何被發現的呢？原來國外科技界在研究地質時，對地殼巖石進行鉆探。鉆探機的鉆頭是空芯圓柱形，所以鉆探取出的標本呈現一個“巖芯柱”。在長長的“巖芯柱”上,科學家們發現，火山巖漿凝固時，其中的鐵總是按磁場方向排列，并留有巖漿冷卻時遺留的微弱的磁場。發現這個微弱磁場的方向，在形成的各個年代不盡相同的“現象”。于是得出“地球磁場逆轉”的結論。這個結論的發表引起世界軒然大波。如果地球內部沒有輻射能,是一個凝固體，那么鉆探的巖芯標本的磁場逆轉問題,是可以代表“地球磁場逆轉”。然而地球是由不同質量、不同溫度、不同材質組成的球層。如大氣層、水層、巖石層、巖漿層、地核等。內外都充滿活力,是一個非常活躍的行星。地殼與有磁場的地核由于存在以上的特殊構造,導致殼與核有相對運動。這樣一來鉆探的巖芯標本磁場的逆轉問題,能否就一定代表是地球磁場逆轉就應另當別論了。看來這個問題存在著解釋上的失誤。顯然還存在著另一種解釋,那就是“地殼弦動”論。

大家知道地球磁場屏蔽了宇宙有害射線，主要是太陽風暴對地球的襲擊，它保護了地球所有生命的延續。可見地球磁場存在對地球生物的重要性。于是各國科技界投入了大量人力、物力、資金來研究地球磁場逆轉的原因。專家認為，地球磁場來自地球深處的地心部分。固體的地核四周是處在熔解狀的鐵和鎳液體。地核在金屬液中的運動，產生了電流，形成了地球磁場，而鉆探地殼巖芯的磁場是由地球深處磁場感應而來。我們可以在巖石上看到翻轉的情形，可是巖石不會告訴我們為什么。從地質記錄來看，地球磁場平均大約每20萬年翻轉一次，不過時間也可能相差很大，并不固定,上一次磁場翻轉是在78萬年前。

我們只觀察鉆探的地殼巖芯就得出地球磁場逆轉是否正確呢？早在上個世紀九十年代初，總理曾指出“地質的發生、發展從來是同天文學、生物學相聯系。把天體運動與地球運動結合起來，把宇宙作為一個體系，把運動著的天體、地球及生物作為相互聯系的整體，進行多學科的研究，是當代地質學的一個重要研究方向”。最近總書記也指出“要堅持把自主創新擺在全部科技工作的首位”。中國科學院路甬祥院長也預言“把中國傳統文化的整體思維與西方現代科學技術結合，可能出現一大批最為重要的、原始的自主創新。這樣看來我們在研究地質、地球物理時，應天地結合的綜合考慮，才不至于走“地心說”片面性的歧途。

我們在研究地球物理的同時，不但要考慮天體運動的引力關系，并且也要考慮地球本身的復雜構造。當前科技界把地球的結構由外向內基本分成（1）大氣層、（2）海水層、（3）地殼層、（4）巖漿層、(5)外核、（6）內核等。地殼處在“上有海水，下有巖漿”。是上、下有液體把它夾于其中，屬于腹背受敵。地球的這種復雜結構。當今科技界普遍認為地殼是由板塊組成。沒有磁場的地殼板塊是漂移的（魏格納大陸漂移）。我們是生活在漂移的大陸上，就如同我們站在會移動的船上，船調了頭是“一種現象”，而我們的船雖然方向變了，可指南針仍然指南,指南“才是本質”！我們生存在弦動的地殼上，為什么結論地球磁場在逆轉呢？實際說地球磁場逆轉就是地心說的翻版。地心說的觀點是；明明自己在繞著太陽轉,而硬說是太陽在圍著地球轉！同理看巖芯磁場逆轉，說是地球磁場逆轉也是犯地心說的同樣錯誤。是現象與本質的混淆。

我們可以把地核比作一個條型永磁體，磁體的外層有一層液體巖漿，而地殼包裹著巖漿與地核。這樣看來地殼與地核不是固體聯結，強大的日月引潮力不但對地殼表面海水有潮汐作用，對地殼之下的液體巖漿同樣也有潮汐作用。這樣地殼與地核的相對位置不會永遠不變。再加之月亮的公轉不與地球赤道平行，地球的自轉又快于月亮的公轉，所以月亮對地球的引潮力永遠傾斜。永遠傾斜的引潮力使地殼在有磁場的地核上產生有螺旋角的運動，我們把這種運動叫“地殼弦動”。是火山爆發與沉積巖記錄了地殼在地核上弦動的全過程，所以鉆探的地殼巖芯必須存在磁場逆轉的現象。從而說明鉆探巖芯磁場逆轉，是證明地殼在有磁場的地核上弦動，而不是地球磁場逆轉。觀鉆探巖芯磁場逆轉，就結論是“地球磁場逆轉”這顯然是解釋上的差錯今年科學時報北京8月29日訊：科學家們發現，地球內核的旋轉速度每年要比地幔和地殼快0.3到0.5度，也就是說，地球內核比地球表面構造板塊的運動速度快5萬倍，新發現有助于科學家們解釋地球磁場是怎樣產生的。美國伊利諾伊大學地球物理學家宋曉東教授是這項研究工作的負責人，他們的成果發表在8月26日出版的美國《科學》雜志上。新發現也結束了一場為期9年的爭論。宋曉東教授等科學家的發現，說明地殼與有磁場地核的相對位置不是永恒不變的。“地殼弦動”使兩極地區相互換位，在南極時火山爆發和沉積巖記錄了在南極的磁場方向，在北極時火山爆發和沉積巖記錄了北極磁場方向。地球磁場逆轉、大陸板塊漂移、南極有煤、非洲大陸有冰川期、我國南方有冰臼、地球每年有500多萬次的地震、超高壓變質巖的折返、大洋洋脊磁場確的對稱現象、滄海桑田變遷、地極、磁極漂移等現象都是對地殼弦動論的最好證明。所以現在鉆探的巖芯必須有方向上的改變。