指南針與遠(yuǎn)洋航海

1、 最早的磁性指向器最早的磁性指向器司南。它由青銅盤和磁石琢磨司南。它由青銅盤和磁石琢磨的勺組成，磁勺頭為磁性的北極，尾為南極。磁勺放置的勺組成，磁勺頭為磁性的北極，尾為南極。磁勺放置在地盤中心，受地磁作用，勺尾指向南方。在地盤中心，受地磁作用，勺尾指向南方。 第二章 磁場羅盤羅盤 指南針指南針 我國是最早在航海上使用指南針的國家，導(dǎo)航我國是最早在航海上使用指南針的國家，導(dǎo)航時(shí)兼用時(shí)兼用_和和_，二者相互補(bǔ)充，相互修正。，二者相互補(bǔ)充，相互修正。用羅盤指引航向，探索航道，將船舶航向的變動(dòng)與用羅盤指引航向，探索航道，將船舶航向的變動(dòng)與_的變動(dòng)的關(guān)系總結(jié)出來，畫出的航線在的變動(dòng)的關(guān)系總結(jié)出來，畫出的

2、航線在古代稱為古代稱為_ 或或_。針路針路針徑針徑觀星觀星羅盤羅盤指南針指向指南針指向1. 鄭和下西洋鄭和下西洋一、早期對磁的研究和使用一、早期對磁的研究和使用 1405 140514331433年間，鄭和先后年間，鄭和先后7 7次下西洋。次下西洋。他率領(lǐng)當(dāng)時(shí)世界上最強(qiáng)大的船隊(duì)，先后到達(dá)了他率領(lǐng)當(dāng)時(shí)世界上最強(qiáng)大的船隊(duì)，先后到達(dá)了亞洲、非洲的三十幾個(gè)國家。是世界航海史上亞洲、非洲的三十幾個(gè)國家。是世界航海史上偉大的壯舉。偉大的壯舉。 鄭和下西洋，不但是中國海上探險(xiǎn)事業(yè)的鄭和下西洋，不但是中國海上探險(xiǎn)事業(yè)的巨大成就，也是世界地理發(fā)現(xiàn)史上的光輝紀(jì)錄。巨大成就，也是世界地理發(fā)現(xiàn)史上的光輝紀(jì)錄。鄭和船隊(duì)

3、的寶船鄭和船隊(duì)的寶船 基于基于希臘人關(guān)于大地是球形的希臘人關(guān)于大地是球形的學(xué)說，意大利航海家學(xué)說，意大利航海家哥倫布哥倫布在王室在王室的支持下于的支持下于1492年進(jìn)行了遠(yuǎn)洋探年進(jìn)行了遠(yuǎn)洋探險(xiǎn)，并到達(dá)了巴哈馬群島，在這次險(xiǎn)，并到達(dá)了巴哈馬群島，在這次遠(yuǎn)航中，哥倫布觀測到了遠(yuǎn)航中，哥倫布觀測到了磁偏角。磁偏角。中國的沈括早他中國的沈括早他400400多年已經(jīng)觀測到磁偏角多年已經(jīng)觀測到磁偏角麥哲倫麥哲倫（Magellan，F(xiàn)erdinand），葡），葡萄牙著名航海家和探險(xiǎn)家萄牙著名航海家和探險(xiǎn)家。在西班牙王在西班牙王室的支持下，率領(lǐng)室的支持下，率領(lǐng)265名水手開始環(huán)球探名水手開始環(huán)球探險(xiǎn)，從西班牙

4、出發(fā)，繞過南美洲，橫渡險(xiǎn)，從西班牙出發(fā)，繞過南美洲，橫渡太平洋。雖在菲律賓被殺，他的船隊(duì)繼太平洋。雖在菲律賓被殺，他的船隊(duì)繼續(xù)航行，續(xù)航行，3年后回到西班牙，完成了舉世年后回到西班牙，完成了舉世聞名的環(huán)球航行。被認(rèn)為是聞名的環(huán)球航行。被認(rèn)為是“第一個(gè)環(huán)第一個(gè)環(huán)球航行的人球航行的人 ” 一些物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，這一些物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做種性質(zhì)叫做磁性。磁性。 具有磁性的物體叫做具有磁性的物體叫做磁體。磁體。 磁體的各部分磁性強(qiáng)弱不同，磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁體的各部分磁性強(qiáng)弱不同，磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極。任何磁鐵都有兩個(gè)磁極，一個(gè)叫磁極。任何磁鐵都有兩個(gè)磁極，

5、一個(gè)叫南極（南極（S極），極），一個(gè)叫一個(gè)叫北極（北極（N極）。極）。關(guān)于磁的概念關(guān)于磁的概念二、二、 磁場磁場磁場：磁體周圍存在磁場。磁場：磁體周圍存在磁場。磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫_，同名磁極，同名磁極_ _，異名磁極，異名磁極_。 規(guī)定：在磁場中的任意一點(diǎn)，小磁針規(guī)定：在磁場中的任意一點(diǎn)，小磁針_方方向就是那一點(diǎn)的磁場方向。向就是那一點(diǎn)的磁場方向。磁極磁極相斥相斥相吸相吸北極的受力北極的受力 磁場方向也就是磁場方向也就是在該點(diǎn)放上小磁針，在該點(diǎn)放上小磁針，靜止時(shí)靜止時(shí)N極的指向或極的指向或N極的受力方向。極的受力方向。形象描述磁場的假想的曲線形象描述磁場的假想的曲線

6、在磁場中畫出一系列有方向的在磁場中畫出一系列有方向的閉合曲線閉合曲線（從（從N極出來到極出來到S極進(jìn)去），且使曲線上每一點(diǎn)極進(jìn)去），且使曲線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向。的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向。NS條形磁鐵條形磁鐵模擬磁感線：模擬磁感線： 實(shí)驗(yàn)中常用鐵屑在磁場中被磁化的性質(zhì)，來模擬實(shí)驗(yàn)中常用鐵屑在磁場中被磁化的性質(zhì)，來模擬磁感線的形狀。磁感線的形狀。條形磁體磁感線模擬圖條形磁體磁感線模擬圖常見的兩種磁體的磁感線常見的兩種磁體的磁感線磁感線的特點(diǎn)磁感線的特點(diǎn)磁感線磁感線是不相交的是不相交的閉合曲線。閉合曲線。磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向。磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場

7、方向。磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱。磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱。外：外：N極出回到極出回到S極極內(nèi)：內(nèi)： S極指向極指向N 極極磁感線磁感線與與電場線電場線的聯(lián)系與區(qū)別的聯(lián)系與區(qū)別磁感線：磁感線：（1 1）為形象描述磁場而假）為形象描述磁場而假想的曲線，實(shí)際不存在想的曲線，實(shí)際不存在（2 2）疏密表示強(qiáng)弱，切線）疏密表示強(qiáng)弱，切線方向表示磁場方向方向表示磁場方向（3 3）磁鐵外部從）磁鐵外部從N N極到極到S S極，極，內(nèi)部從內(nèi)部從S S極到極到N N極，形成極，形成閉合曲線閉合曲線（4 4）不相交）不相交電場線：電場線：（1 1）為形象描述電場而）為形象描述電場而假想的曲線，實(shí)際不存在假想的曲

8、線，實(shí)際不存在（2 2）疏密表示強(qiáng)弱，切）疏密表示強(qiáng)弱，切線方向表示電場方向線方向表示電場方向（3 3）始于正電荷，終止）始于正電荷，終止于負(fù)電荷的于負(fù)電荷的非閉合曲線非閉合曲線（4 4）不相交）不相交三、地磁場：三、地磁場：1、定義：、定義：地球是個(gè)磁體，具有磁場，叫地磁場。地球是個(gè)磁體，具有磁場，叫地磁場。 地磁場的分布大致上就像一個(gè)地磁場的分布大致上就像一個(gè)條形磁體條形磁體,各地磁感各地磁感線近似平行地面線近似平行地面.2 2、磁偏角：、磁偏角：（1 1）地球的地理南北極與地磁場的南北相反）地球的地理南北極與地磁場的南北相反（2 2）地球的地理兩極與地磁場的兩極并不）地球的地理兩極與地磁

9、場的兩極并不重合重合, , 有個(gè)夾角有個(gè)夾角, ,叫地磁偏角叫地磁偏角, ,簡稱磁偏角簡稱磁偏角3 3、地磁場的磁感線分布圖、地磁場的磁感線分布圖磁偏角磁偏角 不僅地球具有磁場，不僅地球具有磁場，宇宙中的許多天體都有磁宇宙中的許多天體都有磁場。太陽表面的黑子、耀場。太陽表面的黑子、耀斑和太陽風(fēng)等活動(dòng)都與太斑和太陽風(fēng)等活動(dòng)都與太陽磁場有關(guān)。月亮也有磁陽磁場有關(guān)。月亮也有磁場。當(dāng)然也有例外，如火場。當(dāng)然也有例外，如火星就不像地球那樣有一個(gè)星就不像地球那樣有一個(gè)全球性的磁場，所以指南全球性的磁場，所以指南針不能在火星上工作。針不能在火星上工作。 乘坐飛機(jī)時(shí)，在飛機(jī)即將起飛的時(shí)候，乘務(wù)員乘坐飛機(jī)時(shí)，在

10、飛機(jī)即將起飛的時(shí)候，乘務(wù)員總會(huì)提醒乘客將手機(jī)關(guān)閉。究竟為什么飛機(jī)上禁用總會(huì)提醒乘客將手機(jī)關(guān)閉。究竟為什么飛機(jī)上禁用手機(jī)呢？手機(jī)呢？ 廣州白云機(jī)場某次飛機(jī)降落，因?yàn)闄C(jī)廣州白云機(jī)場某次飛機(jī)降落，因?yàn)闄C(jī)上有四位乘客同時(shí)使用了手機(jī)，使飛機(jī)上有四位乘客同時(shí)使用了手機(jī)，使飛機(jī) 降落時(shí)偏離了航線，險(xiǎn)些釀成事故。降落時(shí)偏離了航線，險(xiǎn)些釀成事故。磁場在作怪磁場在作怪信鴿愛好者都知道，如果把鴿子放飛到數(shù)百公里以外，信鴿愛好者都知道，如果把鴿子放飛到數(shù)百公里以外，它們還會(huì)自動(dòng)歸巢。鴿子為什么有這么好的認(rèn)家本領(lǐng)呢？它們還會(huì)自動(dòng)歸巢。鴿子為什么有這么好的認(rèn)家本領(lǐng)呢？ 原來，鴿子對地球的磁場很敏感，它們可以利原來，鴿子對

11、地球的磁場很敏感，它們可以利用地球磁場的變化找到自己的家。如果在鴿子的頭用地球磁場的變化找到自己的家。如果在鴿子的頭部綁上一塊磁鐵，鴿子就會(huì)迷航。如果鴿子飛過無部綁上一塊磁鐵，鴿子就會(huì)迷航。如果鴿子飛過無線電發(fā)射塔，強(qiáng)大的電磁波干擾也會(huì)使它們迷失方線電發(fā)射塔，強(qiáng)大的電磁波干擾也會(huì)使它們迷失方向。向。 磁懸浮列車磁懸浮列車 上海的磁懸浮列車是上海的磁懸浮列車是全球唯一的一條商業(yè)全球唯一的一條商業(yè)運(yùn)營磁懸浮列車運(yùn)營磁懸浮列車 。 能自動(dòng)關(guān)門的能自動(dòng)關(guān)門的冰箱有一定的向內(nèi)冰箱有一定的向內(nèi)傾斜度，加上門封傾斜度，加上門封磁條的吸力門體在磁條的吸力門體在一定的角度就會(huì)自一定的角度就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。動(dòng)關(guān)閉。

12、醫(yī)學(xué)技術(shù)醫(yī)學(xué)技術(shù)CT檢查：核磁共振成像技術(shù)檢查：核磁共振成像技術(shù) 在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，制空權(quán)是奪得戰(zhàn)役勝利的關(guān)鍵之在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，制空權(quán)是奪得戰(zhàn)役勝利的關(guān)鍵之一。但飛機(jī)在飛行過程中很容易被敵方的雷達(dá)偵測到，一。但飛機(jī)在飛行過程中很容易被敵方的雷達(dá)偵測到，從而具有較大的危險(xiǎn)性。為了躲避敵方雷達(dá)的監(jiān)測，從而具有較大的危險(xiǎn)性。為了躲避敵方雷達(dá)的監(jiān)測，可以在飛機(jī)表面涂一層特殊的磁性材料吸波材料，可以在飛機(jī)表面涂一層特殊的磁性材料吸波材料，它可以吸收雷達(dá)發(fā)射的電磁波，使得雷達(dá)電磁波很少它可以吸收雷達(dá)發(fā)射的電磁波，使得雷達(dá)電磁波很少發(fā)生反射，因此敵方雷達(dá)無發(fā)生反射，因此敵方雷達(dá)無法探測到雷達(dá)回波，不能發(fā)現(xiàn)飛法探測

13、到雷達(dá)回波，不能發(fā)現(xiàn)飛機(jī)，這就使飛機(jī)達(dá)到了隱身的目機(jī)，這就使飛機(jī)達(dá)到了隱身的目的。這就是大名鼎鼎的的。這就是大名鼎鼎的“隱形飛機(jī)隱形飛機(jī)”。 隱身技術(shù)是目前世界軍事科研隱身技術(shù)是目前世界軍事科研領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。美國的領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。美國的F117隱形隱形戰(zhàn)斗機(jī)便是一個(gè)成功運(yùn)用隱身技術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)便是一個(gè)成功運(yùn)用隱身技術(shù)的例子。的例子。 磁現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用磁現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用勘探礦床勘探礦床 由于所有物質(zhì)均具有或強(qiáng)或弱的磁性，如果它們由于所有物質(zhì)均具有或強(qiáng)或弱的磁性，如果它們聚集在一起，形成礦床，那么必然對附近區(qū)域的地磁聚集在一起，形成礦床，那么必然對附近區(qū)域的地磁場產(chǎn)生干擾，使得地磁場出現(xiàn)異常情況

14、。根據(jù)這一點(diǎn)，場產(chǎn)生干擾，使得地磁場出現(xiàn)異常情況。根據(jù)這一點(diǎn)，可以在陸地、海洋或者空中測量大地的磁性，獲得地可以在陸地、海洋或者空中測量大地的磁性，獲得地磁圖，對地磁圖上磁場異常的區(qū)域進(jìn)行分析和進(jìn)一步磁圖，對地磁圖上磁場異常的區(qū)域進(jìn)行分析和進(jìn)一步勘探，往往可以發(fā)現(xiàn)未知的礦藏或者特殊的地質(zhì)構(gòu)造。勘探，往往可以發(fā)現(xiàn)未知的礦藏或者特殊的地質(zhì)構(gòu)造。 普通的水雷或者地雷只能在接觸目標(biāo)時(shí)爆炸，普通的水雷或者地雷只能在接觸目標(biāo)時(shí)爆炸，因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安裝磁性傳因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安裝磁性傳感器，由于坦克或者軍艦都是鋼鐵制造的，在它們感器，由于坦克或者軍艦都是鋼鐵制造的，在它們接近（無須接觸目標(biāo)）時(shí)，傳感器就可以探測到磁接近（無須接觸目標(biāo)）時(shí)，傳感器就可以探測到磁場的變化使水雷或地雷爆炸，提高了殺傷力。場的變化使水雷或地雷爆炸，提高了殺傷力。 1關(guān)于磁感線的下列說法中，正確的是（關(guān)于磁感線的下列說法中，正確的是（ ）磁感線是真實(shí)存在于磁場中的有方向的曲磁感線是真實(shí)存在于磁場中的有方向的曲線線磁感線上任一點(diǎn)的切線方向，都跟該點(diǎn)磁磁感線上任一點(diǎn)的切線方向，都跟該點(diǎn)磁場的方向相同場的方向相同磁鐵的磁感線磁鐵的磁感線 從磁