第三章磁场第三章磁场第第1 1节节磁现象和磁场磁现象和磁场中国古代对磁的认识中国古代对磁的认识东汉王充中国古代四大发明之一司南（指南针） 最最初初发发现现的的磁磁体体是是被被称称为为“天天然然磁磁石石”的的矿矿物物，其其主主要要成成分分为为FeFe3 3O O4 4 ，能能吸吸引引铁铁质质物物体体. .磁铁多是由铁、钴、镍等金属或某些氧化物制成。磁铁多是由铁、钴、镍等金属或某些氧化物制成。注意：天然磁石和人造磁铁都是永磁体。注意：天然磁石和人造磁铁都是永磁体。1.1.磁性：磁性：能够吸引铁质物体的性质。能够吸引铁质物体的性质。2.2.磁体：磁体：具有磁性的物体叫磁体。具有磁性的物体叫磁体。3.3.磁极：磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体上磁性最强的部分叫磁极。 小磁针静止时指南的磁极叫做小磁针静止时指南的磁极叫做南极南极，又叫，又叫S S极极；指北的磁极叫做；指北的磁极叫做北极北极，又叫，又叫N N极极。一磁现象中的几个概念一磁现象中的几个概念二、电现象与磁现象二、电现象与磁现象1、磁与电之间、磁与电之间相似现象相似现象： 自然界中磁体存在两个极， 自然界中电荷有两种电荷。FF+-FF同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引1731年，一英国商人发现雷击后的刀叉竞具有了磁性。1751年富兰克林发现放电可使缝衣针磁化。+-?+2 2、奥斯特奥斯特丹麦物理学家奥斯特丹麦物理学家奥斯特(1777(17771851)1851)生于丹麦一个药剂师家庭生于丹麦一个药剂师家庭1212岁开始帮助父亲在药房里干活，同岁开始帮助父亲在药房里干活，同时坚持学习化学由于刻苦攻读，时坚持学习化学由于刻苦攻读，1717岁以优异的成绩考取了哥本哈根岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学的免费生他一边当家庭教师，大学的免费生他一边当家庭教师，一边在学校学习药物学、天文、数一边在学校学习药物学、天文、数学、物理、化学等学、物理、化学等18061806年任哥本年任哥本哈根大学物理学教授，后来任丹麦哈根大学物理学教授，后来任丹麦皇家科学协会会长皇家科学协会会长 奥斯特早在读大学时就深受康德哲学思想的影响，认为各种自然力都来自同一根源，可以相互转化。电流的磁效应：电流的磁效应： 电流能在周围空间产生磁场电流能在周围空间产生磁场.磁铁不磁铁不是磁场的唯一来源是磁场的唯一来源. 法拉第评论说：法拉第评论说：“他突然打他突然打开了科学中的一个黑暗领域的大门，开了科学中的一个黑暗领域的大门，使其充满光明。使其充满光明。” 两个月后，两个月后， 安培发现了电流间的相互作安培发现了电流间的相互作用，用， 阿拉果制成了第一个电磁铁，阿拉果制成了第一个电磁铁， 施魏格发明电流计等施魏格发明电流计等 安培曾写道：安培曾写道：“奥斯特先生奥斯特先生已经永远把他的名字和一个新纪已经永远把他的名字和一个新纪元联系在一起了。元联系在一起了。”FF？同同向向电电流流互互相相吸吸引引反反向向电电流流互互相相排排斥斥FF磁场磁场三、磁场三、磁场1 1、磁体、磁体或或电流电流周围空间存在的一周围空间存在的一种特殊物质。种特殊物质。FF2、磁场的基本性质：、磁场的基本性质： 磁场对放入其中的磁场对放入其中的磁体磁体或或通电通电导体导体会产生磁力作用。会产生磁力作用。四、地磁场四、地磁场1、地球是一个巨大的磁体。、地球是一个巨大的磁体。2、地球周围空间存在的磁场叫地磁、地球周围空间存在的磁场叫地磁场。场。 3、 地球的地理两极与地磁两极反向但并不重地球的地理两极与地磁两极反向但并不重合，其间有一个夹角，叫磁偏角。因此，指南针所合，其间有一个夹角，叫磁偏角。因此，指南针所指方向不是正南方，而是和地磁南极有一个夹角。指方向不是正南方，而是和地磁南极有一个夹角。磁南极磁南极地理地理北极北极地理地理南极南极磁北极磁北极 3、 地球的地理两极与地磁两极反向但并不重地球的地理两极与地磁两极反向但并不重合，其间有一个夹角，叫磁偏角。因此，指南针所合，其间有一个夹角，叫磁偏角。因此，指南针所指方向不是正南方，而是和地磁南极有一个夹角。指方向不是正南方，而是和地磁南极有一个夹角。磁南极磁南极地理地理北极北极地理地理南极南极磁北极磁北极 沈括在沈括在梦溪笔谈梦溪笔谈中指出：中指出：“常微常微偏东，不全南也偏东，不全南也”。这是世界上最早的关。这是世界上最早的关于磁偏角的记载。于磁偏角的记载。磁偏角在不同的地点不同，而且由于磁偏角在不同的地点不同，而且由于地球的缓慢移动，磁偏角也在变化。地球的缓慢移动，磁偏角也在变化。磁南极磁南极地理地理北极北极地理地理南极南极磁北极磁北极太阳耀斑太阳耀斑太太阳阳风风太阳黑子太阳黑子地球磁场能抵挡大部分太阳风地球磁场能抵挡大部分太阳风 地磁场如何产生地磁场如何产生？到目前为至，没有明确的结到目前为至，没有明确的结论，有各种各样的猜测论，有各种各样的猜测近百年地球磁场衰减近百年地球磁场衰减 地磁场的减弱是可能导致磁场方向倒转的预兆。地磁场的减弱是可能导致磁场方向倒转的预兆。 月球也具有磁场，月球也具有磁场，火星没有全球性的磁场，所以火星没有全球性的磁场，所以指南针不能在火星上工作。指南针不能在火星上工作。