我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象的國家,早在戰(zhàn)國末年就有磁鐵的記載,我國古代的四大發(fā)明之一的指南針就是其中之一,指南針的發(fā)明為世界的航海業(yè)作出了巨大的貢獻(xiàn).在現(xiàn)代生活中,利用磁場(chǎng)的儀器或工具隨處可見,今天我們先認(rèn)識(shí)磁場(chǎng).
一、磁場(chǎng)、磁體周圍存在的一種物質(zhì).
1、磁場(chǎng)的基本性質(zhì)
磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用.磁體間的相互作用是通過磁場(chǎng)而發(fā)生的.
2、磁場(chǎng)的方向
在磁鐵周圍的不同位置放置一些小磁針,小磁針靜止時(shí),指向各不相同,這表明磁場(chǎng)中不同位置力的作用方向不同,因此磁場(chǎng)具有方向性.
規(guī)定:在磁場(chǎng)中某一點(diǎn),小磁針靜止時(shí)北極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向.
二、磁感線
在磁場(chǎng)中畫一些有方向的曲線、任何一點(diǎn)的曲線方向都跟放在該點(diǎn)的磁針北極所指的方向一致,這些曲線叫磁感應(yīng)線、簡(jiǎn)稱磁感線.
(一)磁感線的特點(diǎn)
1、在磁體外部,磁感線由磁體的北極(n極)到磁體的南極(s極).
2、磁感線的方向就是該點(diǎn)小磁針北極受力的方向.也就是小磁針靜止后北極所指的方向.
3、磁感線密的地方表示該點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng),即磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.
4、在空間每一點(diǎn)只有一個(gè)磁場(chǎng)方向,所以磁感線不相交.
(二)條形磁體和蹄形磁體的磁感線
圖中未畫磁感線的地方有無磁場(chǎng)?
磁場(chǎng)存在于磁體的周圍空間,未畫磁感線的地方仍有磁場(chǎng).磁感線是人們?yōu)榱诵蜗竺枋龃艌?chǎng)的分布而畫的一組曲線,每個(gè)人所畫磁感應(yīng)線的位置也是不相同的.但能反映出整個(gè)空間磁場(chǎng)的分布情況.
三、地磁場(chǎng)的存在
能在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針,靜止時(shí)總是一端指北,一端指南,即磁體有指向性,這種現(xiàn)象說明它一定受到力的作用,研究表明:地球本身就是一個(gè)巨大的磁體,其周圍存在著地磁場(chǎng),磁體具有指向性,顯然是受到地磁場(chǎng)的磁力作用所致.地球周圍存在的磁場(chǎng)叫做地磁場(chǎng).
磁偏角
由于磁感線是由磁體的n極發(fā)出,進(jìn)入s極,可以得出地磁n極在地理的南極附近(位于南緯66.5°、東經(jīng)140°處);地磁s極在地理的北極附近(位于北緯75°、西經(jīng)99°處).
實(shí)際上地磁的南北極跟地理的南北極并不重合,磁針不是正指南北而有一些偏離,這一現(xiàn)象最早由我國宋代學(xué)者沈括發(fā)現(xiàn).
地磁的本質(zhì)還沒有研究清楚.只是發(fā)現(xiàn)大氣上層和地殼中流動(dòng)著的各種電流都能影響地磁場(chǎng)的變化.一些人造衛(wèi)星和宇宙空間實(shí)驗(yàn)站在飛行期間都十分注意對(duì)地球磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)進(jìn)行研究.