第二章 磁场
第二章 磁场
第二章 磁场
第二章 磁场
第二章 磁场
第二章 磁场
第二章 磁场
指南针与远洋航海
1.郑和下西洋
从1405 ～1433年，郑和先后7次下西洋，这不仅是中国海上探险事业的巨大成就，也是世界航海史上伟大的壮举。
指南针与远洋航海

郑和曾到达过爪哇、苏门答腊、苏禄、 彭亨、真腊、古里、暹(xiān)罗、阿丹、天方、左法尔、忽鲁谟(mó)斯、木骨都束等三十几个国家，最远曾达非洲东岸，红海、麦加，并有可能到过澳大利亚
指南针与远洋航海

我国是最早在航海上使用指南针的国家。郑和下西洋的宝船上装备着罗盘，导航时兼用罗盘和观星，二者互相补充、互相修正。
指南针与远洋航海

用罗盘指引航向，探索航道，将船舶航向的变动与指南针指向变动的对应关系总结出来，画出的航线在古代称作“针路”或“针径”。利用“针路”，船能够靠指南针导航。
东汉王充在《论衡》中写道： “司南之杓，投之于地，其柢指南”
世界上最早的磁性指向仪器司南
指南针与远洋航海
郑和其人
郑和，本姓马，小名三宝，云南昆明人，1371年生。1382年因为家乡发生战乱，被掳进明军阉割，后进入燕王府，成为朱棣的一名侍卫。
郑和
指南针与远洋航海
当时印度洋沿岸国家大都信仰伊斯兰教，南亚许多国家则信仰佛教，由于郑和信奉伊斯兰教，懂航海，又担任内宫大太监，因此，明成祖选拔他担任正使，率船队出海。
2.欧洲人的远洋探险
指南针与远洋航海
基于希腊人关于大地是球形的学说，意大利航海家哥伦布于1492年进行了远洋探险，并到达了巴哈马群岛，在这次远航中，哥伦布观测到了磁偏角。
中国的沈括早他400多年已经观测到磁偏角
指南针与远洋航海
麦哲伦（Magellan，Ferdinand），葡萄牙著名航海家和探险家，先后为葡萄牙（1505～1512）和西班牙（1519～1521）作航海探险。从西班牙出发，绕过南美洲，发现麦哲伦海峡，然后横渡太平洋。虽在菲律宾被杀，他的船只继续西航回到西班牙，完成第一次环球航行。被认为是“第一个环球航行的人 ”
1、磁性:
磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，磁铁的这种性质。

2、磁体：
具有磁性的物体。

3、磁极：
磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。任何磁铁都有两个磁极，一个叫南极（S极），一个叫北极（N极）。
指南针与远洋航海
基本概念复习
1、磁场：磁体周围存在磁场
2、磁场的基本性质：对磁体有力的作用
同名磁极相斥 ，异名磁极相吸 。
3、作用过程：通过磁场实现。
磁体是通过磁场 对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是客观存在的． 。
4、磁场的方向：
规定小磁针北极受力的方向，也即
小磁针静止时北极所指的
方向，就是那一点的磁场
方向．
一、磁场——对比电场学习
指南针与远洋航海
5、磁感线：

（1）定义：
在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上，每一点的切线方向，都跟该点的磁场方向相同。
这样的曲线叫磁感线。
磁感线的疏密表示磁场强弱。
（2）目的：
为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线
指南针与远洋航海
实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质来模拟磁感线的形状，下面是几种常见的磁感线：
指南针与远洋航海
条形磁体磁感线模拟图
实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质来模拟磁感线的形状，下面是几种常见的磁感线：
指南针与远洋航海
蹄形磁体磁感线模拟图
指南针与远洋航海
5、磁感线：
5、磁感线：

（3）特点：
a、某点 的切线方向就是该点磁场的方向。
b、磁感线疏密程度表示磁场的强弱
指南针与远洋航海
磁场方向也就是在该点放上小磁针，静止时N极的指向或N极的受力方向。
条形磁铁
c、意两条磁感线不能相交。（讨论）
d、磁感线是封闭的曲线。
e、磁感线方向：
外部：N极→S极，内部：S极→N极
指南针与远洋航海
指南针
为什么能指南北
指南针与远洋航海
二、磁性的地球
1、地磁场：
定义：地球是个磁体，具有磁场，叫地磁场
地磁场的分布大致上就像一个条形磁体,各地磁感线近似平行地面.
指南针与远洋航海
二、磁性的地球
1、地磁场：
定义：地球是个磁体，具有磁场，叫地磁场
地磁场的分布大致上就像一个条形磁体,各地磁感线近似平行地面.
指南针与远洋航海
2、磁偏角：
（1）地球的地理南北极与地磁场的南北相反.
（2）地球的地理两极与地磁场的两极并不重合，磁针并非准确地指南或指北，有个夹角，叫地磁偏角，简称磁偏角.
指南针与远洋航海
客主取的，宜匡四正以无差，当取丙午针，于其正处，中而格之，取方直之正也。盖阳生于子，自子至丙为之顺；阴生于午，自午至壬为之逆;故取丙午壬子之间是天地中，得南北之正也。

——杨惟德1041
《茔原总录·卷一·主山论》
指南针与远洋航海
方家以磁石磨针锋，能指南，然常微偏东，不全南也。

——沈括
《梦溪笔谈·杂志一》
3、宇宙中的磁现象
宇宙中的许多天体都具有磁场。月球也有磁场。但月球不象地球那样有一个全球性的磁场。火星也没有全球性的磁场，所以火星上指南针不起作用。
指南针与远洋航海
信鸽爱好者都知道，如果把鸽子放飞到数百公里以外，它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢？
原来，鸽子对地球的磁场很敏感，它们可以利用地球磁场的变化找到自己的家。如果在鸽子的头部绑上一块磁铁，鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无线电发射塔，强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。
思考
磁悬浮列车
上海的磁悬浮列车是全球唯一的一条商业运营磁悬浮列车 。
磁现象在生活中的应用
能自动关门的冰箱通常中铰链有一定的倾斜度，或者有一个叫做自动关门扣及其托架的装置，加上门封磁条的吸力门体在一定的角度就会自动关闭。
磁现象在生活中的应用
医学技术

CT检查：核磁共振成像技术
磁现象在生活中的应用
勘探矿床
由于所有物质均具有或强或弱的磁性，如果它们聚集在一起，形成矿床，那么必然对附近区域的地磁场产生干扰，使得地磁场出现异常情况。根据这一点，可以在陆地、海洋或者空中测量大地的磁性，获得地磁图
，对地磁图上磁场
异常的区域进行分
析和进一步勘探，
往往可以发现未知
的矿藏或者特殊的
地质构造。
磁现象在生活中的应用
普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸，因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器，由于坦克或者军舰都是钢铁制造的，在它们接近（无须接触目标）时，传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸，提高了杀伤力。
磁现象在生活中的应用
在现代战争中，制空权是夺得战役胜利的关键之一。但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到，从而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测，可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料－吸波材料，它可以吸收雷达发射的电磁波，使得雷达电磁波很少发生反射，因此敌方雷达无法探测到雷达回波，不能发现飞机，这就使飞机达到了隐
身的目的。这就是大名鼎鼎
的“隐形飞机”。
隐身技术是目前世界军
事科研领域的一大热点。美
国的F117隐形战斗机便是一
个成功运用隐身技术的例子。
磁现象在生活中的应用
１．我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航时兼用_____和_____，二者相互补充，相互修正。用罗盘指引航向，探索航道，将船只航向的变动与 ___________变动的关系总结出来，画出的航线在古代称为 _____或 ______。
２．意大利航海家哥伦布用了三年时间完成了环球航行，在这次航行中，观察到了_______。
３．磁体是通过_____对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是_____存在的另一种形式，是客观存在的。
罗盘
观星
指南针指向
针路
针径
磁偏角
磁场
物质
反馈练习
反馈练习
４.磁体上磁性最强的部分叫_____，同名磁极_________，异名磁极_________。
５.规定：在磁场中的任意一点，小磁针___________方向就是那一点的磁场方向。
６.磁感线: 是在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上,每点的曲线方向,亦即该点的______方向，都跟该点的__________相同。磁感线的______表示磁场强弱。
７.地球在周围空间会产生磁场，叫_______地磁场的分布大致上就像一个_______　　　磁体。
磁极
相互排斥
相互吸引
北极的受力
切线
磁场方向
疏密
地磁场
条形
８．地球具有磁场，宇宙中的许多____都具有磁场。月球也有_____。火星不象地球那样有一个_______的磁场，所以火星上______不起作用。
９．分别用字母在图中空白处标出磁体的南北极
天体
磁场
全球性
指南针
N
N
S
S
反馈练习
2012有没有地磁倒转？
【流言】
在2012年12月21日，我们不仅能看到磁场的快速减弱，还能看到磁极快速倒转。如果这样的事情真的发生了，随着地球磁极的倒转，地球磁场屏蔽宇宙射线的能力会大大减弱，我们将暴露在更多的太阳辐射之中。我们将与舰队失去通讯联络，军用卫星将从轨道上掉下来，地面陷入一片混乱。社会动荡、战争、饥荒和经济萧条都将随之而来。
2 0 1 2有没有地磁倒转
【真相】
2012灾难论的鼓吹者不断地创造和发掘各种理论用来毁灭地球。地磁场倒转也是这样的一个产物。这些鼓吹者认定地磁倒转一定会在两年内出现，仅仅就因为科学家曾经说过，“地磁场倒转可能会在未来一千年内出现”。虽然地磁倒转的理论获得了科学上的支持，但现在没有任何人能够预言它将在未来几天内发生？还是在未来几百万年内发生？
2 0 1 2有没有地磁倒转
地磁倒转
首先，我们先来区别一下地球磁极倒转和地球两极倒转的区别。地磁倒转是地球磁场方向的改变，就是将地磁北极转移到南极地区，而将地磁南极转移到北极地区。一旦这种改变实现，我们的指南针将变成指北针。而地球两极发生改变，这类事情我们通常很少考虑，因为放眼整个太阳系，在其形成之后，类似的事情也仅仅发生过很少几次。很多人搞不清其中的区别，将两极改变和地磁倒转混为一谈。其实它们不是一回事。
2 0 1 2有没有地磁倒转
地磁多久倒转一次
地磁倒转的原因我们依然不是非常清楚，但它主要是跟地球的内在动力有关。当地球自转时，地核内液态的铁会自由流动，产生大量自由电子随之运动。这种带电粒子的对流运动会建立起一个磁场，磁极分别位于地球的南北极地区。这就是著名的发电机效应。这样产生的磁极像是一个条形磁铁，磁场包裹着整个地球。
2 0 1 2有没有地磁倒转
地磁多久倒转一次
地球磁场主要是地核中液态铁的自由流动引起，没有任何证据表明，太阳风暴或者尼比鲁之类的外部因素会影响地球的磁场。
通常这样一个穿透南北极地区的磁场会稳定存在很久。但是偶尔，地磁场会发生倒转或者强度发生改变。我们确实知道地磁两极在过去数百万年中发生了很多次的倒转。根据铁磁沉积物的记录，最近一次地磁倒转发生在78万年前。
2 0 1 2有没有地磁倒转
地磁多久倒转一次
在过去1.6亿年内，地磁倒转发生得非常没规律。长期数据显示，历史上稳定的地磁场最长大概保持了4000万年之久（在6500万年前的白垩纪），而最短的只保持了数百年。
因此，地磁倒转并不具有固定的发生周期，与太阳活动也没有任何关系。我们无法预言下一次地磁倒转会在什么时候发生，因为它在地球历史上看起来像是随机发生的。
2 0 1 2有没有地磁倒转
地磁多久倒转一次
关于地磁倒转的效应也被炒过了头。即便是我们在有生之年经历了地磁倒转这样的事情，我们也未必一定会被太阳风、宇宙线杀死；人类也未必会经历大规模的灭绝事件——毕竟，早期人类、直立人已经成功渡过了上一次的地磁倒转事件，看上去也没有那么困难。
2 0 1 2有没有地磁倒转
2012有没有地磁倒转
【结论】：地磁倒转没有明显的规律，目前还无法预测。仅仅从地磁减弱来看，它并不意味着即将灭亡。对比过去数百万年地磁场的测量，我们今天的磁场强度依然在平均值以上。地磁南北极并不恰好在地理的南北极点上，它们会以变化的速度移动，从它们被确定位置的那天开始就这样。没证据显示外来的什么玩意会导致地磁倒转——太阳黑子活动周期、第十号行星都是鬼扯。
2012有没有地磁倒转
地磁倒转终将到来，但是我们说的是在未来500年到数百万年内，而不是说两年之内……
2012没有地磁倒转！！
原文已发表于果壳网《2012没有地磁倒转》
原文网址：http://www.guokr.com/zone/2012/article/74885/
The End！