大连高中物理课外辅导:高考物理磁场知识点汇总

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高场分离超导磁体装置,室温孔径达到41毫米,室温劈缝宽度为13毫米、劈缝开度为2*85°、中心磁场强度达到10特斯拉。该装置拥有四个同轴超导线圈组,采取NbTi+Nb3Sn超导线圈对组合方式。该磁体装置将与X射线全散射装置相结合。成为强磁场下X射线全散射装置”的重要组成部分。可兼容通用的粉末X射线衍射仪。  超导磁体是指低温下用具有高转变温度和临界磁场特别高的第二类超导体制成线圈的一种电磁体。它的主要特点是无导线电阻产生的电损耗,也没有因铁芯存在而产生的磁损耗,具有很强的实用价值。在工业和科研上应用极广,但它必须在液态氦温度下工作,成本较高。    特斯拉是国际单位制中磁感应强度的单位。简称特,符号是T。将带有1A恒定电流的直长导线垂直放在均匀磁场中,若导线每米长度上受到1N的力,则该均匀磁场的磁感应强度定义为1T。  X射线散射是X射线与物质相互作用时,除了可能被物质吸收外,还可能被物质散射。在散射现象中,当散射线波长与入射线相同时,相位滞后恒定,散射线之间能互相干涉,称为相干散射;相干散射波之间产生相互干涉,就可获得衍射,故相干散射是x射线衍射技术的基础。  采用超导磁体分离矿石、煤、高岭土等固体物质中磁性杂质在国内外已得到广泛应用,但用于废水分离净化尚少涉及。主要原因是对于废水中的有机、无机污染物,由于这些污染物本身没有磁性,靠磁场产生的磁吸引力无法分离。

所谓磁场就是指存在磁力作用的空间。磁场是怎样产生的呢?磁场是物质存在的甚本形式之一,它存在于磁体周围空间、运动电荷周围空间以及电流周围空间。在磁场中最常见的现象就是两个带磁性的物体的相互吸引或相互排斥,所以磁体之间的相互作用是通过磁场来进行的。磁场对于通电导体也会产生力的作用,说明磁场具有力的性质,当通电导体在磁场内移动时,磁场力将对通电导体做功,表示磁场具有能量。这些表现说明磁场的物质性。磁场是由运动电荷或电流产生的。永磁体产生磁场,也是因为永磁体内部存在着分子电流,所谓分子电流就是指整个分子中与对外界产生的总磁效应相应的环流电流。若电流恒定不变,磁场也恒定不变,恒定不变的磁场叫做恒定磁场或静磁场。磁场强弱的表示方法有如下几种:一、磁力线

磁场

磁力线是形象地表示磁场的强弱、方向和分布情况的曲线,如下图所示。

磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的。

澳门新葡萄京官网首页,磁力线疏密程度表示磁场的强弱,磁力线的方向是这样规定的:在磁体外部从N极出发,经过空间进入S极。而在磁体内部由S极到N极,构成一个闭合曲线。磁力线的方向即为磁场方向,磁力线上某点的切线方向就是磁场在该点的磁场强度方向。

磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。

二、磁感应强度磁场对运动的电荷或载流导体有力的作用。用磁场对载流导线的作用力来描述磁场性质的物理量叫做磁感应。磁感应强度的大小规定为:单位磁矩的试验线圈在磁场中某点所受的最大磁力矩,即
式中
Mo——试验线圈在磁场中所受最大的磁力矩;Pm——线圈本身磁矩,等于它的电流强度与它所包围的面积的乘积,即Pm=I·S。磁感应强度在“实用单位制”中,当磁矩为1〔安培〕〔米〕2的线圈,位于磁场中某点时,如果它所受到的最大磁力矩为1〔牛顿〕〔米〕,则该点的磁感应强度为1韦伯/米2,称特斯拉,简称“特”。在数值上三.磁场强度磁场强度是用来衡量磁场强弱的物理量。磁场强度的定义是:在任何磁介质中,磁场中某点的磁感应强度B和同一点上的磁导率的比值。为该点的磁场强度,用符号H表示,即磁场强度的单位确定如下:在上式中,磁感应强度B的单位取韦伯/米2(Wb/m2),磁导率μ单位取韦伯/安·米(Wb/A·m),则磁场强度的单位是安培/米。A/m的单位很小,在实际应用中,常用单位是安培/厘米和奥斯特又有区别。由于磁介质在磁场中的磁化对磁场有影响,在均匀磁介质的情况下,包括介质因磁化而产生的磁场则用磁感应强度B表示。单纯电流或运动电荷所引起的磁场则用磁场强度H表示。在同样磁场的情况下,如果放入不同的磁介质就有不同的磁感应强度B,但是磁场强度则无变化。比如在磁场中放入一块磁导率μ比空气的磁导率μ。大得多的铁块,绝大部分磁力线就密集地通过铁块,用铁屑可以检查出这种变化。这说明磁感应强度的分布起了变化,但磁场强度并没有变。
来源:青州市晨光机械有限公

磁现象的电本质

1、罗兰实验

正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。

2、安培分子电流假说

法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。

一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。

3、磁现象的电本质

运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。

磁场的方向

规定:在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。

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磁感线

1.磁感线的概念:

在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。

2.磁感线的特点:

(1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N极。

(2)磁感线是闭合曲线。

(3)磁感线不相交。

(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强。

3.几种典型磁场的磁感线:

(1)条形磁铁。

(2)通电直导线。

①安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;

②其磁感线是内密外疏的同心圆。

(3)环形电流磁场:

①安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。

②所有磁感线都通过内部,内密外疏。

(4)通电螺线管:

①安培定则:让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向;

②通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场。

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磁感应强度

1.定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的磁场力跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。

2.定义式:B=F/IL

3.单位:特斯拉(T),1T=1N/A.m

4.磁感应强度是矢量,其方向就是对应处磁场方向。

5.物理意义:磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量,与检验通电直导线的电流强度的大小、导线的长短等因素无关。

6.磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示,规定:在垂直于磁场方向的1m2面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。

7.匀强磁场:

(1)磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场。

(2)匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。

磁通量

1.定义:磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。

2.定义式:φ=BS(B与S垂直) φ=BScosθ(θ为B与S之间的夹角)

3.单位:韦伯(Wb)

4.物理意义:表示穿过磁场中某个面的磁感线条数。

5.B=φ/S,所以磁感应强度也叫磁通密度。

安培力

1.定义:磁场对电流的作用力叫安培力。

2.安培力大小:安培力的大小等于电流I、导线长度L、磁感应强度B以及I和B间的夹角的正弦sinθ的乘积,即F=BIlsinθ。

注意:公式只适用于匀强磁场。

3.安培力的方向:安培力的方向可利用左手定则判断。

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