磁与现代科技.docx

第4节 磁与现代科技
【学习目标】　 1．列举几项磁记录技术的应用实例。 2．目前，磁在医疗方面有哪些应用？ 3．磁悬浮列车速度非常快的主要原因有哪些？
【知识要点】　 1．磁在磁录音机和磁录像机中的应用 磁录音机是将声音通过声音、_______、_______和物质_______之间的转换而把声音记录到由_______材料制成的磁记录带(简称磁带)上。这称为录音过程，或称磁录音。如果需要把磁带上录制的声音再放出来，则通过与_______相反的过程，即通过磁带的_______→_______→_______→声音之间的转换而把_______再转换为声音。这称为磁放音过程，或称磁放音。磁录像机是同磁录音机相似的家用电器。它们之间的主要差异是：磁录音机为声-电-磁之间的转换，而磁录像机为_______-电-磁之间的转换，正像收音机与电视机之间的差异。 电流 磁场 磁性 磁性 磁录音 磁性 磁场 电流 磁性 光
2．磁在医疗上的应用 （1）核磁共振：是利用______________的方法和电子计算机的处理技术等来得到人体、生物体和物体内部一定剖面的一种原子核素，也即这种核素的化学元素的_______分布图像。目前应用的是_______元素的原子核核磁共振层析成像。这种层析成像比目前应用的X射线层析成像(又称X射线CT)具有更多的优点。 （2）心磁图和脑磁图：在心电流产生心电图和脑电流产生的脑电图时，也应该有心磁场产生的_______图和_______场产生的脑磁图。心、脑磁场的测量要比心、脑电场的测量复杂和困难得多，因而在应用上受到许多限制。同心、脑电图相比较，心、脑磁图在医学应用上却有许多特点和优点。
（1）核磁共振 浓度 氢 （2）心磁 脑磁
3．磁悬浮列车的工作原理 磁悬浮列车实际上是依靠_______或_______将列车悬浮于空中并进行导向，实现列车与地面轨道间的无机械接触，再利用线性电机驱动列车运行。从根本上克服了传统列车轮轨粘着限制、机械噪声和磨损等问题 电磁吸力 电动斥力 【典型例题】　 例 为什么目前医院里还没有应用心磁图和脑磁图呢？ 解析 因为心脏产生的心磁场和脑部产生的脑磁场都太微弱，不但需要特别的高度灵敏的测量心、脑磁场的磁强计，例如应用在很低温度下才能使用的超导量子干涉仪(SQUID)式磁强计，而且由于微弱的心脏磁场只有地球磁场的大约百万分之一(10-6)，更微弱的脑部磁场只有地球磁场的大约亿分之一(10-8)，因此在测量心脏磁场和脑部磁场时还必须排除地球磁场的干拢，这就需要在能把地球磁场显著减小的磁屏蔽室中进行心、脑磁场的测量，或者利用超导量子干涉仪式磁场梯度计在没有磁屏蔽室时进行心、脑磁场的测量。
【达标训练】　 1．以下器材中，没有应用磁性材料的是（ C ） A．录音带 B．打电话用的IC卡 C．VCD光碟 D．电冰箱门上的密封条 2．目前有许多国家在研制磁悬浮列车，如图所示，下列关于磁悬浮列车的说法中正确是 ( C ) A．磁悬浮列车都是利用同名磁极互相排斥的性质 B．磁悬浮列车都是利用异名磁极互相排斥的性质 C．磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦 D．磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦 3．极光是如何形成的？ 地球的极光现象是发生在地球北极和南极区域及其附近高空的美丽发光现象，其色彩鲜艳，形状多种多样。极光的形成主要是由于太阳的带电微粒发射到地球磁场的势力范围，受到地球磁场的影响，从高纬度进入地球的高空大气，激发了高层空气质粒而造成的发光现象。地球是一块巨大的磁石，而它的磁极在南北两极附近。我们知道，指南针总是指着南北方向，就是因为受了地磁场的影响。从太阳射来的带电微粒流，也要受到地磁场的影响，而且使带电微粒流聚集在磁极附近。所以极光大多在南北两极附近的上空出现。在南极发生的叫南极光，在北极发生的叫北极光。 4．鸽子是依靠什么来识别鸽巢？ 鸽子是依靠地球磁场来识别鸽巢的。有一些观察显示，鸽子在无线电台等强电磁场附近常会迷失方向。这表明强的电磁场会干扰鸽子识别地球磁场。是什么使鸽子能识别地球磁场呢？进一步观察研究发现鸽子头部含有少量的强磁性物质四氧化三铁(Fe3O4)。但是鸽子是否是利用其头部的Fe3O4导航(识别地球磁场方向)？又是如何利用Fe3O4导航的？这些都是需要进一步研究的问题。
【反思】 收 获 疑 问

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