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第十章

真空中的 恒定磁场

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引言: 人们对磁现象的认识可追溯到公元前600多年 最初人们认为电现象和磁现象是两种独立的现象.

1819年，丹麦的物理学家自然哲学家奥斯特( Hans Christian Oersted)在一次偶然的机会发现 了电流的磁效应。经反复实验，于1820年4月在哥 本哈根以拉丁文发表“关于磁针的电流碰撞”之 论文. 七天后，在丹麦的法国人阿拉果(Arago)得 知消息即回巴黎向法国科学院报告，引起在座的 安培(Andre Marie Ampere)的关注。安培完成 了载流螺线管与磁铁等效的实验后提出了分子环 流假说，揭示了磁现象的电本质：一切磁性起源 于电流，电流周围存在磁场。上一张 下一张 返回

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中国古代 对磁现象的认识

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在战国晚期成书的《吕氏春秋》中，

就有 “慈石召铁，或引之也”的话。这种吸铁性曾被喻为慈母爱恋子女，因此，

秦汉以前，都把磁石写成“慈石”。

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东汉王充在《论衡》中曾有记述：“司南之 杓，投之于地，其柢指南。”

司 南

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司南

与 地盘

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大连出土元代磁州浮针瓷碗

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北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中记述 另一种磁性指向仪器。 他写道:“方家以磁石 摩针锋,则能指南。”

这是一种由经验积累的更为简单的磁化法 沈括的指南针

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沈括还着重指出指南针所指

的方向“常微偏东，不全南也”。这是中国有关磁偏角的最早记载。

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北宋初年，曾公亮主编的《武经总要》 (约成书于1044年)中 介绍了一种“指南鱼”。 “鱼法用薄针叶剪裁，

司南鱼

长二寸阔五分，首尾锐如鱼形，置炭火中烧之，

候通赤，以铁钤(钳)钤鱼首出火，以尾对正 子位，蘸水盆中，没尾 数分则止，以密器收之。”

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元代的《事林广记》中记载有木刻指南鱼和 木刻指南龟。木鱼、木龟都只有拇指大，腹开一 窍，嵌入天然磁石，然后用蜡封住。木鱼没入水 中即可指南；木龟 木龟 磁石 黄蜡 针 则是采用有固定支 点的装置，于其腹 部下方挖一小穴， 安放在竹钉子上， 竹钉 木板 可以自由旋转，旋 定以后也会指南。

元代指南龟 指南龟

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自南宋至明中叶，中国航海中所用的罗盘， 都是“水罗盘”。所谓水罗盘，是指磁针浮于水面 , , 没有固定支点的水浮针盘。明初随郑和下西洋的 巩珍，在他的《西洋番国志》自序中曾对这种水 罗盘作了记述： “皆□木为盘，书刻干支之字， 浮针于水,指向行舟。”(1522 ~1566)

明代航海用水罗盘

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南宋咸淳年间(1265~ 1274)吴自牧在《梦梁录》里记道：“风雨冥晦时，惟凭 针盘而行，乃火长掌之，毫厘不取差误，

盖一舟人命所系也。”这是中国航海中使用罗盘的最早记载。

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航 海 木 帆 船

用 的 “ 旱 罗 盘 ”

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§10-1 磁场 磁感强度 一、基本磁现象

磁铁间的相互作用SN

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§10-1 磁场 磁感强度 一、基本磁现象

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电流对磁铁的作用ISN

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电流与电流之间的相互作用

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