登陆注册
7861200000003

第3章 看不见的磁场和磁力线

磁场是一种看不见,而又摸不着的特殊物质。磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。我们把条形磁体悬挂起来,指南的是南极,指北的是北极。拿小磁针靠近条形磁铁的一端,与小磁针北极相吸的是南极,另一端是北极。

条形磁体周围的磁场那么,我们把小磁针放到磁体周围将会是什么样?小磁针不再指南北,而是指不同的方向。在物理学中,把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。当我们在磁场中放入许多小磁针时,它们的分布情况和北极所指的方向就可以形象直观地显示出磁场的分布情况。

如果我们用铁屑代替小磁针,在一块玻璃板上均匀地撒一些铁屑,然后把玻璃板放在条形磁体和蹄形磁体上,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布。我们会看到铁屑在磁场的作用下转动,最后有规则地排列成一条条曲线。

铁屑的分布情况可以显示磁场的分布情况。因此,我们可以仿照铁屑的分布情况,在磁体的周围画一些曲线,用来方便、形象地描述磁场的情况。科学家把这样的曲线叫做磁力线。

磁力线又叫磁感线,磁力线是闭合曲线。规定小磁针的北极所指的方向为磁力线的方向。磁铁周围的磁力线都是从N极出来进条形磁体的磁力线入S极,在磁体内部磁力线从S极到N极。磁感线只是帮助我们描述磁场,是假想的,实际并不存在。

磁力线是用来形象地描述磁场状态的一种工具,磁力线和描述电场情况的电力线非常相似,以力线上某一点的切线方向表示该点的磁场强度的方向,以力线的疏密程度表示磁场的强度。

磁力线的概念是英国科学家法拉第在1831年提出的,他引入磁力线是用来描述磁作用的。在研究磁体吸引铁类物质的现象时,法拉第认为,磁体是一块非同寻常的物质,它向四面八方伸出许多无形的“触须”,直到空间的各个角落。正是靠着这些“触须”——法拉笫把它们称为磁力线,磁体才能把铁类物质“拉”向自己身边。依照这一想法,法拉第画出了磁体在各种情况下的“触须”,这就是今天在任何物理学课本中都能见到的磁力线图。磁力大的地方“触须”密集;磁力小的地方“触须”稀疏。

当然,法拉第并没有天真地认为这些“触须”是真有其物,他只不过是企图形象而又明白地去解释实实在在的磁力作用。

蹄形磁体的磁力线然而重要的是,一个深刻而卓越的物理思想和与之相应的物理学概念——场,在法拉第这项艰苦的工作中诞生了。法拉第提出:在磁体周围充满着疏密不均,而且弯曲程度各异的“触须”的空间,存在着“场”,并取名为“磁场”。空间中某点磁场的强弱,叫磁场强度,可用磁力线在该点附近的疏密程度来表示,并且规定,垂直穿过场中某一面积的磁力线的总数叫做该面积的磁通量。

法拉第在磁力线的启示下,提出了场是真实的物理存在,场的作用不是突然发生的“超距作用”,而是经过磁力线逐步传递的。这些概念对电磁场理论的发展有着重大推动作用。

现在人们了解到,磁场、电场都是一种特殊形态的物质,并不需要力线的解释。这些解释必然受到机械观念的限制。但是用磁力线(包括电力线)作为场的一种模型,使比较抽象的场得到形象的直观表示,不仅历史上起过很好的作用,而且现在仍然为人们所沿用。知识点反铁磁性反铁磁性,即在没有外加磁场的情况下,物质中相邻的完全相同的原子或离子的磁矩由于其相互作用而处于相互抵消的排列状态,致使合磁矩为零,而施加一个磁场时就改变一些磁矩的方向,致使在物质中的合磁矩随磁场强度的增大而增大到某一极限值的现象。这种材料当加上磁场后其磁矩倾向于沿磁场方向排列,即材料显示出小的正磁化率。但该磁化率与温度相关,并在奈尔点有最大值。根据主要磁现象用反铁磁性物质制成的材料,称为反铁磁材料。

同类推荐
  • 格林童话

    格林童话

    《格林童话》,又称《儿童与家庭童话集》,是德国格林兄弟(雅各布·格林和威廉·格林)通过科学的方法收集、整理、加工德国民间的童话、神话、传记,完成出版的一部著名童话集。他们的童话一方面保持了民间文学原有的特色和风格,同时又进行了提炼和润色,赋予它们以简朴、明快、风趣的形式。第一卷于1812年圣诞节前夕在柏林问世,共收录童话200余则,自问世以来,《格林童话》在全球影响十分广泛。
  • 西顿写给孩子的林地故事

    西顿写给孩子的林地故事

    《西顿写给孩子的林地故事》是一部介绍林地动植物和风景的小百科书箱,内容丰富,包罗万象。作都将四季作为划分章节的标准,介绍了不同季节出现的不同动植物。
  • 拆字谜:老爷爷的故事宝囊

    拆字谜:老爷爷的故事宝囊

    本书所选的谜语故事,内容丰富多彩,有爱国故事、历史故事、民间爱情故事、侠女故事、幽默笑话故事等,在故事中融入谜语,并在故事结尾留有谜题,与读者形成良好互动,在教读者猜字谜、拆字谜的同时,提高读者我国汉字、历史等传统文化的认知,锻炼读者的想象力,同时丰富广大读者的业余生活,使读者增长知识,启迪人们进取向上,并使人读后开心一笑,留有余味。
  • 防灾避险我来学

    防灾避险我来学

    事实上,除了成年人的防灾避险和保护外,我们少年儿童也需要通过自身学习及训练来掌握防灾避险常识,这不仅保护自身生命安全,更造福全家,终身受益。学生安全问题,既关系家庭的幸福,也关系社会的稳定,面对灾险,其实我们可以自行应急、转危为安的。
  • 青少年快读中华传统文化书系(最新图文普及版)

    青少年快读中华传统文化书系(最新图文普及版)

    《百家姓》是我国流行时间最长,流传范围最广的一种蒙学教材。它采用四言体,句句押韵,虽然它的内容没有文理,便读来顺口,易学好记。《百家姓》是中国独有的文化现象。它所辑录的这些姓氏,体现了中国人对宗脉与血缘的强烈认同感,姓氏文化,或谱牒文化,是中国文化的重要组成部分。中国人是世界上“寻根意识”最重的族群。《百家姓》在历史衍化中,为人们寻找宗脉源流,建立血亲意义上的归属感,帮助人们认识传统的血亲情结,提供了重要的文本依据。它是中国人认识自我与家族来龙去脉不可缺少的文化文献基础蓝本。
热门推荐
  • 让自己的心明亮起来

    让自己的心明亮起来

    《青少年必读的当代精品美文:让自己的心明亮起来》是《青少年必读的当代精品美文》系列丛书之一,《青少年必读的当代精品美文:让自己的心明亮起来》分为直下承担、直入本怀两辑,主要收录了让自己的心明亮起来、一片羽毛划过天空、故乡的寺、朽佛、去看弘一法师、洞山问禅等作品。
  • 一个拉风的男人

    一个拉风的男人

    他是一个孤儿,却从来不孤独。他是一个高深莫测的杀手,却低调的过着普通人的生活。平凡的生活,却掩盖不了身上的光芒,因为,他是一个拉风的男人。“你以为你躲起来就找不到你了吗,没有用的。你是那样拉风的男生,不管在什么地方,就好像漆黑中的萤火虫一样,是那样的鲜明,那样的出众。你那忧郁的眼神,都深深的迷住了我。”Ps:这是一本纯都市的小说,绝对不会涉及到修仙、玄幻、系统、重生等等的类型,不喜勿喷!
  • 重生修二代

    重生修二代

    没有斗气、没有魔法、没有灵力,却有神奇的魂魄之力。每个人都有自己的三魂七魄,但不是每个人的三魂七魄都能够觉醒出自己的属性,而若是能够拥有觉醒出属性的三魂七魄,那么这个人就会成为一名这个世界上最为重要的一类人——魂魄师。重生之后,成为了……寒门子弟?不是。废材逆袭?也不是。多情种马?呃……这个你们说了算。职业等级由低到高依次为:英魄师、精魄师、枢魄师、力魄师、气魄师、慧魄师、天魄师、命魂师、地魂师、天魂师。
  • 一份公证书

    一份公证书

    《一份公证书》本书收录了许均铨的小小说作品,分为作品荟萃、作品评论、创作心得和创作年表四部分。篇幅短小,制式灵活,内容上贴近现实、贴近生活、贴近群众,有着非常鲜明的时代气息,为广大读者喜闻乐见。
  • 狼性王爷:妖孽夫君别太坏

    狼性王爷:妖孽夫君别太坏

    我叫花向楠,原本过着普通人一样的生活,准备着即将到来的高考,憧憬着考上国外大学可以和妈妈一起的快乐生活。可是在考试前夕出游的一次意外让我所有的梦都化为泡影,最后时刻我的闺蜜没有选择伸手拉我一把。在我以为一切都结束了的时候,上天给我开了个玩笑。我华丽丽的穿越了。【情节虚构,请勿模仿】
  • 尸者世界

    尸者世界

    这是一个毫无渲染的世界,一个末世的生存之道。人性在这里暴露无遗,亲人,朋友你该如何拯救,你不是救世主,不是不死之身.....
  • 快穿:女主不是人

    快穿:女主不是人

    伪装成忠犬的狼爱上吃肉的羊,短篇文。城主爱上来自异世界的她。1V1,甜宠。
  • 素风白雪吟

    素风白雪吟

    这是一部非常不具有霹雳剧情的YY文!简洁版文案:萝莉和大叔的养成系爱情是否会开花?结果?正常版文案:某霹雳小白粉穿越到霹雳剧情中,成了风采铃身体的主人,为了找寻回家的道路,和完成一姐心愿,不得不接触一哥,从而开启一段啼笑皆非的被坑黑历史!白凝:我总觉得有一种深深被坑的感觉。穿越神君:那是你的错觉。(其实你真相了)风采铃:如果可以,我希望你能代替我照顾他。白凝:我对白头发的大叔不感冒,而且他已经超越我认知里面的叔字辈了!素还真:·····素续缘:或许,你可以试试看接受白凝/风采铃:绝对不会!/续缘,good!后续还有萧竹盈版的=3=
  • 佛说优婆夷堕舍迦经

    佛说优婆夷堕舍迦经

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 网游之系统游戏

    网游之系统游戏

    二十一世纪,网络小说发达,系统小说更是泛滥成灾。一个有钱的少年富豪,为系统小说制定了一个游戏。每个玩家都有系统,谁强谁弱,谁胜谁败,谁主沉浮。