物理教研组专题培训市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

物理教研组第1页 磁场磁场 第一节 磁场与磁感应强度 一.磁场 运动电荷在其周围激发磁场。磁场性质:1.含有力性质。2.含有能性质。二.磁感应强度 定义：描述磁场强弱和方向基本物理量。是矢量，惯用符号B表示。磁感应强度 也被称为磁通量密度或磁通密度。方向：右手螺旋法则。单位：特斯拉（T）注意：磁感应强度是矢量第2页马蹄形磁铁产生磁场马蹄形磁铁产生磁场第3页磁感应强度测定磁感应强度测定 第4页磁场测量仪磁场测量仪第5页三.磁感应线、磁通量1磁感应线 类似于电场线为了形象地描述磁场，在磁场中作一些曲线，使曲线上每一点切线方向和该点B矢量方向一致，称这么曲线为磁感应线。2磁通量3 磁场中高斯定理第6页第7页 第二节 电流磁场一.毕奥萨伐尔定律 二 毕奥萨伐尔定律应用 第8页第9页第10页第11页 第三节 磁场对电流作用一 安培定律二 磁场对载流线圈作用第12页第13页电流计结构电流计结构第14页第15页 第四节 磁场对运动电荷作用一 洛仑磁力二 质谱仪 分离和检测不一样同位素仪器。仪器主要装置放在真空中。将物质气化、电离成离子束，经电压加速和聚焦，然后经过磁场电场区，不一样质量离子受到磁场电场偏转不一样，聚焦在不一样位置，从而取得不一样同位素质量谱。质谱方法最早于19由J.J.汤姆孙确定，到现在质谱已发展成为最广泛应用分析伎俩之一。第16页质质谱谱仪仪原原理理图图第17页质谱仪质谱仪第18页三、电视机扫描偏转线圈实物图三、电视机扫描偏转线圈实物图第19页电视机扫描偏转线圈实物图电视机扫描偏转线圈实物图第20页三三 霍尔效应霍尔效应第21页霍尔效应应用：霍尔效应应用：霍尔效应是一个磁电效应，是德国物理霍尔效应是一个磁电效应，是德国物理学家霍尔学家霍尔1879年研究载流导体在磁场中受力性年研究载流导体在磁场中受力性质时发觉。人们利用该效应制成霍尔器件质时发觉。人们利用该效应制成霍尔器件,它它含有含有对磁场敏感对磁场敏感,结构简单结构简单,体积小体积小,频率响应频率响应宽宽,使用寿命长使用寿命长等优点等优点.所以广泛作为传感器所以广泛作为传感器用于工业、检测等方面。利用霍尔效应电压用于工业、检测等方面。利用霍尔效应电压与磁场线性关系可知，经过测量元件两端电与磁场线性关系可知，经过测量元件两端电压，能够得知空间某区域磁场分布及其此处压，能够得知空间某区域磁场分布及其此处磁感应强度。磁感应强度。第22页举例：举例：已在当代已在当代汽车汽车上广泛应用霍尔器件有：上广泛应用霍尔器件有：在分电器上作信号传感器、在分电器上作信号传感器、ABS系统中速度系统中速度传感器、汽车速度表和里程表、液体物理量传感器、汽车速度表和里程表、液体物理量检测器、各种用电负载电流检测及工作状态检测器、各种用电负载电流检测及工作状态诊疗、发动机转速及曲轴角度传感器诊疗、发动机转速及曲轴角度传感器第23页（magnetic medium）一、磁介质分类一、磁介质分类二、二、磁介质磁化磁介质磁化三、磁化强度与磁化电流三、磁化强度与磁化电流一、磁介质分类一、磁介质分类 磁介质是能够影响磁场分布物质。磁介质是能够影响磁场分布物质。总磁感强度总磁感强度第24页在磁场作用下，介质出现磁性或磁性发生改变现象在磁场作用下，介质出现磁性或磁性发生改变现象第25页在介质均匀充满磁场情况下在介质均匀充满磁场情况下 r 相对磁导率相对磁导率（relative permeability）I0I0长直密绕螺线管长直密绕螺线管 弱磁质，弱磁质，顺磁质顺磁质如：如：Mn，Al，O2，N2 抗磁质抗磁质如：如：Cu，Ag，Cl2，H2 铁磁质铁磁质 如：如：Fe，Co，Ni 第26页第27页 附：生物磁场和磁场生物效应一、生物磁场第28页1、心磁图：、心磁图：心脏在极化和除极过程中，存在心脏在极化和除极过程中，存在电荷运动，就有对应心电流，电流产电荷运动，就有对应心电流，电流产生磁场，我们能够经过测量这个电流生磁场，我们能够经过测量这个电流磁场来帮助我们诊疗。不过心磁很弱，磁场来帮助我们诊疗。不过心磁很弱，只有地磁场百万分之一，测量这么小只有地磁场百万分之一，测量这么小磁场，必须用磁屏蔽室和非常灵敏磁磁场，必须用磁屏蔽室和非常灵敏磁场强度检测仪。如图示，八角形房屋场强度检测仪。如图示，八角形房屋有五层磁屏蔽墙，图中只画了三层。有五层磁屏蔽墙，图中只画了三层。第29页心心磁磁图图磁磁场场强强度度检检测测仪仪第30页第31页第32页心磁图仪心磁图仪第33页心磁图仪检验心磁图仪检验第34页2、脑磁图介绍、脑磁图介绍 脑磁图（脑磁图（MEG）是当前最先进磁源成像技术，）是当前最先进磁源成像技术，它采取低温超导技术（它采取低温超导技术（SQUID）实时地测量大脑磁）实时地测量大脑磁场信号改变，将取得电磁信号转换成等磁线图，并场信号改变，将取得电磁信号转换成等磁线图，并与与MRI解剖影像信息叠加整合，形成含有功效信息解剖影像信息叠加整合，形成含有功效信息解剖学定位图像，含有极高时间和空间分辨率。解剖学定位图像，含有极高时间和空间分辨率。脑磁图是一个对人体完全无创性、无放射性脑磁图是一个对人体完全无创性、无放射性脑功效图像探测技术，对病人没有任何危险性。脑功效图像探测技术，对病人没有任何危险性。第35页脑磁图医学应用脑磁图医学应用 1.癫痫诊疗和致痫灶手术前定位癫痫诊疗和致痫灶手术前定位 2.神经外科手术前大脑功效区定位神经外科手术前大脑功效区定位 3.缺血性脑血管病预测和诊疗缺血性脑血管病预测和诊疗 4.精神病和心理障碍疾病诊疗精神病和心理障碍疾病诊疗 5.外伤后大脑功效评定和判定外伤后大脑功效评定和判定 6.司法判定和测谎应用司法判定和测谎应用 7.语言、视觉、听觉、体感诱发等研究语言、视觉、听觉、体感诱发等研究脑磁图检验主要适应症脑磁图检验主要适应症 l 各种类型癫痫，脑良性或恶性肿瘤，脑血各种类型癫痫，脑良性或恶性肿瘤，脑血 管病管病(中风中风)l帕金森病，老年性痴呆，偏头痛，幻听，帕金森病，老年性痴呆，偏头痛，幻听，幻视，脑外伤幻视，脑外伤 l精神分裂症，强迫症，抑郁症，自闭症，植精神分裂症，强迫症，抑郁症，自闭症，植 物人等等物人等等第37页脑磁图检验脑磁图检验第38页第39页经典癫痫病人发作间期癫痫活动和对致痫经典癫痫病人发作间期癫痫活动和对致痫灶准确定位灶准确定位 第40页二、磁场生物效应第41页第42页第43页超超反反射射脑脑磁磁治治疗疗仪仪第44页热热磁磁治治疗疗仪仪第45页磁治疗仪磁治疗仪第46页脉冲磁治疗仪脉冲磁治疗仪第47页旋磁磁治疗仪旋磁磁治疗仪第48页 利用高能螺旋生物磁场技术，安全突破脂质包利用高能螺旋生物磁场技术，安全突破脂质包膜，高效杀菌、一步到位、通畅腺管，清楚腺体毒膜，高效杀菌、一步到位、通畅腺管，清楚腺体毒素、提升免疫力、促进微循环，是世界卫生组织提素、提升免疫力、促进微循环，是世界卫生组织提倡无创、无痛、非介入治疗方式。倡无创、无痛、非介入治疗方式。螺旋热磁融栓疗法螺旋热磁融栓疗法 第49页变频磁场磁疗器变频磁场磁疗器 磁疗器将祖国传统医疗技术和当代科技相结合，利用数字集成电磁疗器将祖国传统医疗技术和当代科技相结合，利用数字集成电路等高新技术，集变频磁疗，热疗，按摩于一体，能疏通人体经路等高新技术，集变频磁疗，热疗，按摩于一体，能疏通人体经脉，含有镇静、止痛、消炎、消肿、降压等作用，对中老年人腰脉，含有镇静、止痛、消炎、消肿、降压等作用，对中老年人腰腿背痛，长久使用电脑者颈椎毛病，风湿疼痛，高血压，失眠，腿背痛，长久使用电脑者颈椎毛病，风湿疼痛，高血压，失眠，软组织挫伤，落枕等疗效显著，对有些病痛有立竿见影之效果，软组织挫伤，落枕等疗效显著，对有些病痛有立竿见影之效果，是人们家庭必备保健医疗用具，预防、治疗是人们家庭必备保健医疗用具，预防、治疗“电脑病电脑病”特效产品特效产品第50页磁化杯磁化杯第51页外外磁磁水水处处理理器器第52页内磁水处理器内磁水处理器第53页 第七章 电 磁 感 应 第一节 法拉第电磁感应定律一、电磁感应定律 含义：第54页第55页第56页第57页三、电磁感应电动势种类 1、感应电动势 2、动生电动势第58页发电机原理发电机原理第59页二、楞次定律（用于判断感应电动势方二、楞次定律（用于判断感应电动势方 向）向）楞次楞次(1804-1865)俄国物理学家和地球物理学家，俄国物理学家和地球物理学家，出生于爱沙尼亚多尔帕特。早年出生于爱沙尼亚多尔帕特。早年曾参加地球物理观察活动，发觉曾参加地球物理观察活动，发觉并正确解释了大西洋、太平洋、并正确解释了大西洋、太平洋、印度洋海水含盐量不一样现象，印度洋海水含盐量不一样现象，1845年提倡组织了俄国地球物理年提倡组织了俄国地球物理学，学，1836年至年至1865年任圣彼得堡年任圣彼得堡大学教授，兼任海军和师范等院大学教授，兼任海军和师范等院校物理学教授。校物理学教授。第60页 用楞次定律判断感应电流方向步骤用楞次定律判断感应电流方向步骤:（1）判断穿过闭合回路磁通沿什么方向，发生什么）判断穿过闭合回路磁通沿什么方向，发生什么改变（增加或降低）；改变（增加或降低）；（2）依据楞次定律来确定感应电流所激发磁场沿什）依据楞次定律来确定感应电流所激发磁场沿什么方向（与原来磁场反向还是同向）；么方向（与原来磁场反向还是同向）；（3）依据右手螺旋法则从感应电流产生磁场方向确）依据右手螺旋法则从感应电流产生磁场方向确定感应电流方向。定感应电流方向。第61页第62页 第二节第二节 自感现象自感现象一、自感现象一、自感现象 定义：定义：若回路本身所经过电流发生改变时，若回路本身所经过电流发生改变时，便在本身所包围面积内会引发磁通量改变，这么也便在本身所包围面积内会引发磁通量改变，这么也会激起感生电动势，这种现象称为会激起感生电动势，这种现象称为自感现象自感现象，而对，而对应电动势称为应电动势称为目感电动势目感电动势第63页第64页说明说明：当电流增加，电动势方向与原来电流方向相反，因而妨当电流增加，电动势方向与原来电流方向相反，因而妨碍电流强度增如反之，当电流碍电流强度增如反之，当电流降低时电动势方问与原来电流方向相同，它将阻止电流强度减降低时电动势方问与原来电流方向相同，它将阻止电流强度减弱弱二、自感系数（二、自感系数（L）自感系数自感系数代表代表了线圈妨碍电流改变本事，了线圈妨碍电流改变本事，L越越大，自感作用大，自感作用就大，表明电流就愈难改变就大，表明电流就愈难改变 自感系数工国际单位是自感系数工国际单位是H(亨利亨利)。第65页第66页第67页 第三节 磁场能量第68页 第四节 电磁场及其传输一、电场与磁场相互转化 第69页第70页（3）红外线）红外线波长从波长从10-3米到米到7.810-7米；米；（4）可见光）可见光这是人们所能感光极狭窄一这是人们所能感光极狭窄一个波段。波长从（个波段。波长从（783.8）10-6厘米。光是厘米。光是原子或分子内电子运动状态改变时所发出电原子或分子内电子运动状态改变时所发出电磁波。因为它是我们能够直接感受而觉察电磁波。因为它是我们能够直接感受而觉察电磁波极少那一部分；磁波极少那一部分；（5）紫外线）紫外线波长从波长从310-7米到米到610-10米。米。这些波产生原因和光波类似，经常在放电时这些波产生原因和光波类似，经常在放电时发出。因为它能量和普通化学反应所牵涉能发出。因为它能量和普通化学反应所牵涉能量大小相当，所以紫外光化学效应最强；量大小相当，所以紫外光化学效应最强；第72页（6）伦琴射线）伦琴射线这部分电磁波谱，波长从这部分电磁波谱，波长从210-9米到米到610-12米。伦琴射线（米。伦琴射线（X射线）是射线）是电原子内层电子由一个能态跳至另一个能态电原子内层电子由一个能态跳至另一个能态时或电子在原子核电场内减速时所发出；时或电子在原子核电场内减速时所发出；（7）射线射线是波长从是波长从10-1010-14米电磁波。米电磁波。这种不可见电磁波是从原子核内发出来，放这种不可见电磁波是从原子核内发出来，放射性物质或原子核反应中常有这种辐射伴伴射性物质或原子核反应中常有这种辐射伴伴随发出。随发出。射线穿透力很强，对生物破坏力很射线穿透力很强，对生物破坏力很大。大。第73页第74页宽宽频频电电磁磁波波谱谱治治疗疗器器电磁波谱医学应用电磁波谱医学应用第76页宽频电磁波谱治疗器（双头落地式）宽频电磁波谱治疗器（双头落地式）第77页