磁场

强磁场磁选机的选择

强磁场磁选机的选择

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强磁场磁选机的选择 强磁场选机按作业条件分为湿式和干式;按磁源分为电磁和永磁;按设备结构分为盘式、辊式、平环式、立环式和感应辊式等。 一、干式盘式强磁选机 干式盘式强磁选机有单盘、双盘和三盘三种,适用于弱磁性矿物的分选,如含稀有金属矿物的粗钨精矿、钛铁矿、铝英石和独居石混合精矿再精选作业。入选物料粒度小于2mm. 二、辊式强磁选机 辊式强磁选机有电磁(如,CGDR-34型电磁对辊强磁选机)和永磁(如,CGR-54型永磁双辊强磁选机)两种。其磁感应强度为1500~2300mT,适宜处理粒度小3mm的弱磁性矿物,处理量1~2t/h. 三、感应辊式强磁选机 感应辊式强磁选机有电磁和永磁、干式和湿式之分,主要用于选别粗粒锰矿,也可用于选别粗粒弱磁性铁矿物。工业上常用的几种感应辊式强磁选机列于表1。 表1 感应辊式强磁选机技术性能 型号CS-1 CS-2 CGDE-210 CGD-38 80-1 感应辊直径 375×1636 380×1468 270×2000 350×820 mm×长度mm 选别方式湿式湿式湿式干式干式 磁感应强度/T 1.0~1.87 1.0~1.78 0.94~1.2 1.0~1.7 1.5 给矿粒度/mm 7~0.5 14~0.5 4~0 25~5 20~5 处理量/t·h-18~20 25~30 4~6 4~8 8 传动功率/kW 2×13 2×13 2×3 激磁功率/kW 5.5 2.2 10 设备质量/t 14.8 16.0 4.8 15 四、湿式平环强磁选机 湿式平环强磁选机在国内外得到较广泛应用,国外主要是DP型琼斯强磁选机,国内主要有ShP型和SQC型强磁选机。 A ShP型湿式强磁选机 ShP型强磁选机是国内广泛应用的湿式双盘平环磁选机,主要用于弱磁性矿物的选别。与其它型号强磁选机相比,该机选别指标较好,处理量大,运行可靠,生产费用较低,上下两盘重叠,可不用矿浆泵而靠自流随意组合成粗-扫或粗-精等流程。其有效回收粒度范围为0.02~0.18mm,小于0.02mm特别是小于0.01mm粒级的回收效果较差。 该设备要求给料中强磁性矿物含量小于3%,并不得含有大于1mm的矿粒及其它杂物;给料浓度一般为35%~50%。因此,在强磁选作业之前应设置弱磁场磁选机、除渣筛和浓缩脱水设备。

高等电磁场理论

高等电磁场理论 教学目的:光学、电子科学与技术和信息与通讯工程等专业研究生的理论基础课。内容提要: 第一章电磁场理论基本方程 第一节麦克斯韦方程 第二节物质的电磁特性 第三节边界条件与辐射条件 第四节波动方程 第五节辅助位函数极其方程 第六节赫兹矢量 第七节电磁能量和能流 第二章基本原理和定理 第一节亥姆霍兹定理 第二节唯一性定理 第三节镜像原理 第四节等效原理 第五节感应原理 第六节巴比涅原理 第七节互易原理 第三章基本波函数 第一节标量波函数 第二节平面波、柱面波和球面波用标量基本波函数展开 第三节理想导电圆柱对平面波的散射 第四节理想导电圆柱对柱面波的散射 第五节理想导电劈对柱面波的散射 第六节理想导电圆筒上的孔隙辐射 第七节理想导电圆球对平面波的散射 第八节理想导电圆球对柱面波的散射 第九节分层介质中的波 第十节矢量波函数

第四章波动方程的积分解 第一节非齐次标量亥姆霍兹方程的积分解第二节非齐次矢量亥姆霍兹方程的积分解第三节辐射场与辐射矢量 第四节口径辐射场 第五节电场与磁场积分方程 第五章格林函数 第一节标量格林函数 第二节用镜像法标量格林函数 第三节标量格林函数的本征函数展开法 第四节标量格林函数的傅里叶变换解法 第五节并矢与并矢函数 第六节自由空间的并矢格林函数 第七节有界空间的并矢格林函数 第八节用镜像法建立半空间的并矢格林函数第九节并矢格林函数的本征函数展开 第六章导行电磁波 第一节规则波导中的场和参量 第二节模式的正交性 第三节规则波导中的能量和功率 第四节常用规则波导举例 第五节规则波导的一般分析 第六节波导的损耗 第七节波导的激励 第八节纵截面电模和磁模 第九节部分介质填充的矩形波导 第十节微带传输线 第十一节耦合微带线 第十二节介质波导 第十三节波导和微带不连续性的近似分析第十四节其它微波毫米波传输线简介

《磁场》教学设计

《磁场》教学设计 教学目标 知识与技能: 1、知道磁体周围存在磁场。知道磁的应用。 2、知道磁感线可以用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的。 3、知道地球周围有磁场以及地磁场的南、北极。 过程与方法 1、观察磁体之间的相互作用,感知磁场的存在。 2、经历实验观察、总结类比的过程。学习从物理现象和实验中归纳规律,初步 认识科学研究方法的重要性。 情感态度与价值观 1、使学生经历分析、观察的过程中体会到学习探究的乐趣。 2、通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就,增强学生的民族自豪感,进一步提高学习物理的兴趣。 教材分析 磁场这个概念,是本章学习内容的基础,是初中物理教学的难点。磁感线是人类设计的用来描述磁场的,磁场的基本元素都用它表述出来了,这是本章后续学习的基础。因此,磁场的存在,用磁感线描述磁场的分布是本节的教学重点,如何认识磁场的存在,明确引入磁感线的实际意义是本节的教学难点。 学情分析 学生对于磁场的认识,仅仅停留在磁铁能吸引铁,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引这些看得见、摸得着的现象上。学生从看得见、摸得着的声、光、热想象的学习,过渡到直接看不见、摸不着的电磁现象的学习,是要有一个适应过程的。学生对于转换法,建立物理模型的科学研究方法还很不熟悉,真正理解也需要一个过程。因此,本节内容学生学习的最大困难:一是利用转换法,通过对放入磁场中的多个小磁针的受力情况来认识磁场;二是通过建立物理模型,利用磁感线来描述磁场。 教学策略设计 由于学生最擅长的是形象思维,但是,对于物理概念和基本规律的归纳总结,又需要严密的逻辑推理和抽象思维过程。为了很好的帮学生将这两个思维过程进行衔接过渡,特采用以下教学策略: 1、对学生已经熟悉的知识进行回顾:空气流动形成的风使小树弯腰,电流通过白炽灯灯丝使其发光,让学生理解转换法的实质:是把看不见摸不着的物质,通过它对其它物质产生的效应,转化为看得见摸得着的现象,来间接的认识该种物质的科学研究方法。对磁场这种看不见摸不着的物质,同样也可以用这种方法来认识它。 2、创设情景:磁铁使小磁针的指向发生变化,不同位置的指向不同。引导学生利用转换法来认识磁场的客观存在和磁场是有方向的。 3、对光线这种物理模型进行分析:用带箭头的射线来描述光源发出的光线,以常见的点光源白炽灯为例,在黑板上画出白炽灯周围的光线分布情况,向四周发散,向学生说明箭头的指向表示光的传播方向,射线的疏密表示出了光的强弱,离白炽灯越远,射线越稀疏,光越弱,白炽灯周围本来没有带箭头的射线,这是为了研究光的性质,让人类的知识能够通过纸质的文字图片传承下去,根据光的现象和性质进行抽象,而人为的画上去的,这就是建立物理模型——光线。同样

第三章 磁场 期末复习(1)

第三章磁场章末提高复习(一) 第1节磁场的描述磁场对电流的作用 考点一安培定则的应用和磁场的叠加[ 1.[安培定则的应用] 如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是() A.a、b、c的N极都向纸里转 B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸里转 C.b、c的N极都向纸里转,而a的N极向纸外转 D.b的N极向纸里转,而a、c的N极向纸外转 3.[多个电流产生磁场的叠加] 四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I,如图所示放在正方形的四个顶点上,每根通电直导线单独存;在时,正方形中心O点的磁感应强度大小都是B,则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强 度的大小和方向为() A.22B,方向向左B.22B,方向向下 C.22B,方向向右D.22B,方向向上 考点二安培力作用下导体运动情况的判断 典例:如图所示,将通电直导线AB用丝线悬挂在电磁铁的正上方,直导线可自由转动,则接通开关K的瞬间() A.A端向上运动,B端向下运动,悬线张力不变 B.A端向下运动,B端向上运动,悬线张力不变 C.A端向纸外运动,B端向纸内运动,悬线张力变小 D.A端向纸内运动,B端向纸外运动,悬线张力变大 1.[等效法] 如图所示,在固定放置的条形磁铁S极附近悬挂一个金属线圈,线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内,当在线圈中通入沿图示方向流动的电流时,将会看到() A.线圈向左平移 B.线圈向右平移 C.从上往下看,线圈顺时针转动,同时靠近磁铁 D.从上往下看,线圈逆时针转动,同时靠近磁铁 2.[结论法与电流元法组合] 如图所示,一通电金属环固定在绝缘的水平面上,在其左端放置一可绕中点O自由转动且可在水平方向自由移动的竖直金属棒;中点O与金属环在同一水平面内,当在金属环与金属棒中通有图中所示方向的电流时,则() A.金属棒始终静止不动 B.金属棒的上半部分向纸面外转,下半部分向纸面里转,同时靠近金属环 C.金属棒的上半部分向纸面里转,下半部分向纸面外转,同时靠近金属环 D.金属棒的上半部分向纸面里转,下半部分向纸面外转,同时远离金属环

(word完整版)高三磁场复习(经典)

突破点(一) 对磁感应强度的理解 1.理解磁感应强度的三点注意事项 (1)磁感应强度由磁场本身决定,因此不能根据定义式B =F IL 认为B 与F 成正比,与IL 成反比。 (2)测量磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入,如果平行磁场放入,则所受安培力为零,但不能说该点的磁感应强度为零。 (3)磁感应强度是矢量,其方向为放入其中的小磁针N 极的受力方向,也是自由转动的小磁针静止时N 极的指向。 2.磁感应强度B 与电场强度E 的比较 磁感应强度B 电场强度E 物理意义 描述磁场强弱的物理量 描述电场强弱的物理量 定义式 B =F IL (L 与B 垂直) E = F q 方向 磁感线切线方向,小磁针N 极受力方向(静止时N 极所指方向) 电场线切线方向,正电荷受力方向 大小决定因素 由磁场决定,与电流元无关 由电场决定,与检验电荷无关 场的 叠加 合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和 合电场强度等于各电场的电场强度的矢量和 (1)在地理两极附近磁场最强,赤道处磁场最弱。 (2)地磁场的N 极在地理南极附近,地磁场的S 极在地理北极附近。 (3)在赤道平面(地磁场的中性面)附近,距离地球表面相等的各点,地磁场的强弱程度相同,且方向水平。 突破点(二) 安培定则的应用与磁场的叠加 1.常见磁体的磁感线

2.电流的磁场及安培定则 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场 安培定则 立体图 横截面图 特点 无磁极,非匀强,距导线越远处磁场越弱 两侧是N 极和S 极,与条形磁体的磁场类似,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场 两侧是N 极和S 极,圆环内侧,离导线越近,磁场越强;圆环外侧离圆环越远,磁场越弱 在运用安培定则时应分清“因”和“果”,电流是“因”,磁场是“果”,既可以由“因”判断“果”,也可以由“果”追溯“因”。 原因(电流方向) 结果(磁场方向) 直线电流的磁场 大拇指 四指 环形电流的磁场 四指 大拇指 4磁感应强度为矢量,合成与分解遵循平行四边形定则。 突破点(三) 判定安培力作用下导体的运动 1.判定导体运动情况的基本思路 判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势,首先必须弄清楚导体所在位置的磁场磁感线分布情况,然后利用左手定则准确判定导体的受力情况,进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向。 2.五种常用判定方法 电流元法 分割为电流元――→左手定则 安培力方向―→整段导体所受合力方向―→运动方向 特殊位置法 在特殊位置―→安培力方向―→运动方向

电磁场课程设计

1. 课程设计的目的与作用 1.1 设计目的: 电磁场与电磁波课程理论抽象、数学计算繁杂,将Maxwell 软件引入教学中,通过对典型电磁产品的仿真设计,并模拟电磁场的特性,将理论与实践有效结合,强化学生对电磁场与电磁波的理解和应用,提高教学质量。 1.2 设计作用: 通过电磁场与电磁波课程设计,让同学了解求解电磁场常用的工具和解题技巧。和熟悉电磁场领域常用软件ANSoF建模过程,熟练掌握MAXWEL方程的建立,通过对典型电磁产品的仿真设计,并模拟电磁场的特性,将理论与实践有效结合。 2. 设计任务及所用Maxwell 软件环境介绍 2.1 设计任务: 总体要求:熟练使用Ansoft Maxwell 仿真软件,对电场、磁场进行分析,了解所做题目的原理。利用AnSoft MaXWeIl软件仿真简单的电场及磁场分布,画出电场矢量E线图、磁感应强度 B 线图,并对仿真结果进行分析、总结。 2.2MaXWell 软件环境: AnSoft MaXWell 软件特点:AnSoft MaXWell 是低频电磁场有限元仿真软件,在工程电磁领域有广泛的应用。它基于麦克斯韦微分方程,采用有限元离散形式,将工 程中的电磁场计算转变为庞大的矩阵求解,使用领域遍及电器、机械、石油化工、汽 车、冶金、水利水电、航空航天、船舶、电子、核工业、等众多行业,为各领域的科学研究和工程应用作出了巨大的贡献。

3电磁模型的建立 3.1 :建模(MOdeI) PrOjeCt > In Sert MaXWeIl 3D DeSig n File>Save as> Dipole antenna (工程命名为“ Dipole antenna ”)选择求解器类型:MaXWeIl > Solution Type> Eddy CUrre nt 设置几何尺寸单位: Modeler > Units > SeIeCt Units: m (meters) 创建线圈 Draw>Torus 中心点:(0,0,0) 输入线圈的内径:(0.0095,0,0) 输入线圈的外径:(0.001,0,0)

(完整版)电磁场期末试题

电磁场与电磁波期末测验题 一、判断题:(对的打√,错的打×,每题2分,共20分) 1、标量场在某一点梯度的大小等于该点的最大方向导数。 (√) 2、真空中静电场是有旋矢量场。 (×) 3、在两种介质形成的边界上,电场强度的切向分量是不连续的。 (×) 4、当导体处于静电平衡状态时,自由电荷只能分布在导体的表面。 (√) 5、在理想导体中可能存在恒定电场。 (×) 6、真空中恒定磁场通过任一闭合面的磁通为零。 (√) 7、时变电磁场是有旋有散场。 (√) 8、非均匀平面波一定是非TEM 波。 (×) 9、任意取向极化的平面波可以分解为一个平行极化波与一个垂直极化波的 合成 (√) 10、真空波导中电磁波的相速大于光速。 (√) 二、简答题(10+10=20分) 1、简述静电场中的高斯定律及方程式。 答:真空中静电场的电场强度通过任一闭合曲面的电通等于该闭合曲面所包围的电荷量与真空介电常数之比。 ?=?S S E 0d εq 2、写出麦克斯韦方程的积分形式。 答: S D J l H d )(d ???+=???S l t S B l E d d ???-=???S l t 0d =??S S B q S =?? d S D

三、计算题(8+8+10+10+12+12) 1 若在球坐标系中,电荷分布函数为 ?? ???><<<<=-b r b r a a r 0, ,100 ,03ρ 试求b r a a r <<<< ,0及b r >区域中的电通密度D 。 解 作一个半径为r 的球面为高斯面,由对称性可知 r e D s D 24d r q q s π=?=?? 式中q 为闭合面S 包围的电荷。那么 在a r <<0区域中,由于q = 0,因此D = 0。 在b r a <<区域中,闭合面S 包围的电荷量为 () 3333410d a r v q v -?==-?πρ 因此, () r e D 23 33310r a r -=- 在b r >区域中,闭合面S 包围的电荷量为 () 3333410d a b v q v -?==-?πρ 因此, () r e D 23 33310r a b -=- 2 试证位于半径为a 的导体球外的点电荷q 受到的电场力大小为 222302232) (4)2(a f f a f a q F ---=πε 式中f 为点电荷至球心的距离。若将该球接地后,再计算点电荷q 的受力。 证明 根据镜像法,必须在球内距球心f a d 2=处引入的镜像电荷q f a q -='。由于球未接地,为了保持总电荷量为零,还必须引入另一个镜像电荷-q ',且应位于球心,以保持球面为等电位。那么,点电荷q 受到的力可等效两个镜像电荷对它的作用力,即, r r e e F 22202 201) (4)(4a f afq d f q q --=-'=πεπε(N )

电磁场理论复习题

1. 两导体间的电容与_A__有关 A. 导体间的位置 B. 导体上的电量 C. 导体间的电压 D. 导体间的电场强度 2. 下面关于静电场中的导体的描述不正确的是:____C__ A. 导体处于非平衡状态。 B. 导体内部电场处处为零。 C. 电荷分布在导体内部。 D. 导体表面的电场垂直于导体表面 3. 在不同介质的分界面上,电位是__B_。 A. 不连续的 B. 连续的 C. 不确定的 D. 等于零 4. 静电场的源是A A. 静止的电荷 B. 电流 C. 时变的电荷 D. 磁荷 5. 静电场的旋度等于__D_。 A. 电荷密度 B. 电荷密度与介电常数之比 C. 电位 D. 零 6. 在理想导体表面上电场强度的切向分量D A. 不连续的 B. 连续的 C. 不确定的 D. 等于零 7. 静电场中的电场储能密度为B A. B. C. D. 8. 自由空间中静电场通过任一闭合曲面的总通量,等于B A. 整个空间的总电荷量与自由空间介电常数之比 B. 该闭合曲面内所包围的总电荷量与自由空间介电常数之比。 C. 该闭合曲面内所包围的总电荷量与自由空间相对介电常数之比。 D. 该闭合曲面内所包围的总电荷量。 9. 虚位移法求解静电力的原理依据是G A. 高斯定律 B. 库仑定律 C. 能量守恒定律 D. 静电场的边界条件 10. 静电场中的介质产生极化现象,介质内电场与外加电场相比,有何变化? A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定 11. 恒定电场中,电流密度的散度在源外区域中等于B____ A. 电荷密度 B. 零 C. 电荷密度与介电常数之比 D. 电位 12. 恒定电场中的电流连续性方程反映了___A_ A. 电荷守恒定律 B. 欧姆定律 C. 基尔霍夫电压定律 D. 焦耳定律 13. 恒定电场的源是___B_ A. 静止的电荷 B. 恒定电流 C. 时变的电荷 D. 时变电流 14. 根据恒定电场与无源区静电场的比拟关系,导体系统的电导可直接由静电场中导体系统的D A. 电量 B. 电位差 C. 电感 D. 电容 15. 恒定电场中,流入或流出闭合面的总电流等于__C___ A. 闭合面包围的总电荷量 B. 闭合面包围的总电荷量与介电常数之比 C. 零 D. 总电荷量随时间的变化率 16. 恒定电场是D A. 有旋度 B. 时变场 C. 非保守场 D. 无旋场 17. 在恒定电场中,分界面两边电流密度矢量的法向方向是B A. 不连续的 B. 连续的 C. 不确定的 D. 等于零 18. 导电媒质中的功率损耗反映了电路中的_D____

超高磁场(1GHz)高解析度固态 NMR.

超高磁場(1GHz)高解析度固態NMR 諸柏仁 國立中央大學化學系 摘要:超高磁場的不穩及不均勻性限制高解析度NMR的進展。本文淺論幾可能的解決方法,並以零量子 光譜方法解除磁場不穩及不均勻的限制加以說明。最末提出幾個可能在超高磁場下能獲益的磁共振研究 課題。 諸柏仁 1980年台灣大學化學系畢業,1987年獲美國愛荷華州立大學物理化學博士,於 1988年進入德州農工大學化學系任教,1991年至飛利普石油公司任職研究 Metallocene高分子,1993年回國立中央大學執教。研究興趣在固態核磁共振方法 的開發應用,以及新型光電性能高分子的合成及物性研究。NMR最主要的貢獻是 由不同磁自旋作用力由譜線型分析瞭解材料內的電子能態和原子分子動力行為。 在光電性能高分子的研究上發現超高離子導體及高度光學效能的環狀聚烯 (COC)。目前有11項中、美及世界專利,超過50篇文獻發表在國際知名期刊上。 E-mail:pjchu@https://www.360docs.net/doc/341117418.html,.tw 背景 高磁場下的磁共振光譜,展現高解析、高敏度及高化學位移分辨等優點。這對於研究複雜的分子系統的結構和分子動力NMR將作出諸多重大的貢獻。此外頗多的物理現象只能在強磁場下觀察,闢如磁場誘導的分子排列,相轉變等。四極矩原子核作用在高磁場下的微擾減少使光譜更具指標性。近年來由於新的超導材料的開發,上臨界場(H C2)逐漸提高1。目前商用核磁共振儀的最高磁場強為21Testa(質子頻率900MHz)。預估在短期內欲獲得超過23T的穩定超導體磁場,在磁場的構 建技術上必須使用創新的超導材料配合新的磁場的設CHEMISTRY (THE CHINESE CHEM. SOC., TAIPEI) Mar. 2001 Vol. 59, No.1, pp. 123~126

磁场问题中的三大重要模型

磁场问题中的重要模型 二、学习目标: 1、掌握带电粒子在复合场中运动问题的分析方法,加深对于回旋加速器等物理模型原理的理解。 2、重点掌握带电粒子在磁场或者复合场中运动的典型模型所涉及题目的解题方法。 考点地位:带电粒子在磁场及复合场中的运动问题是高中物理的重点和难点,在高考当中占有极其重要的位置,该部分内容融合了带电粒子在复合场中的力学,运动及能量分析,覆盖面广,综合性强,是近几年高考的难点、重点和热点,特别是对于一些重要物理模型的考查,如质谱仪、回旋加速器等,常以大型的压轴题目的形式出现。如2008年重庆卷第25题、2008年广东卷第4题、2006年重庆理综卷第24题、2005年全国高考理综Ⅰ卷第20题、天津高考理综卷第25题等都突出了对于本部分内容的考查。 三、重、难点解析: 1. 质谱仪 (1)主要构造:如图所示。①带电粒子注入器;②加速电场(U);③速度选择器(E、B1);④偏转电场(B2);⑤照相底片. (2)工作原理:质谱仪是用来研究物质同位素的装置,其原理如图所示.离子源S产生电荷为q而质量不等的同位素离子,经电压U加速进入磁感应强度为B的匀强磁场中,沿着半圆周运动到记录它的照相 底片P上.若测得它在P上的位置与A间距离为x,即可由此测得该同位素的质量为.推证如下: 离子源产生的离子进入加速电场时的速度很小,可以认为等于零,则加速后有, ∴ 离子在磁场中运动的轨道半径 , ∴ (3)由上式可知,电量相同,如果质量有微小的差别,就会打在P处的不同位置处.如果在P处放上底片,就会出现一系列的谱线,不同的质量就对着一根确定的谱线,叫做质谱线.能完成这种工作的仪器就称为质谱仪.利用质谱仪对某种元素进行测量,可以准确地测出各种同位素的原子质量. 问题1、质谱仪模型问题:

高中磁场知识点及规律总结

高中磁场知识点及规律总结 一、磁现象和磁场 1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用. 2、磁现象的电本质:运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用, 所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用. 3.磁场的方向:规定:在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。 二、磁感应强度 1、 表示磁场强弱的物理量.是矢量. 2、 大小:B=F/Il (电流方向与磁感线垂直时的公式). 3、 方向:左手定则:是磁感线的切线方向;是小磁针N 极受力方向;是小磁针静止时N 极的指向.不是导线受力方向;不是正电荷受力方向;也不是电流方向. 4、 单位:牛/安米,也叫特斯拉,国际单位制单位符号T . 5、 点定B 定:就是说磁场中某一点定了,则该处磁感应强度的大小与方向都是定值. 6、 匀强磁场的磁感应强度处处相等. 7、 磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强 度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则. 三、几种常见的磁场 (一)、 磁感线 ⒈磁感线是徦想的,用来对磁场进行直观描述的曲线,它并不是客观存在的。 ⒉磁感线是闭合曲线???→→极极磁体的内部极 极磁体的外部N S S N ⒊磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强。

⒋磁感线不相交也不想切。 5.匀强磁场的磁感线平行且距离相等.没有画出磁感线的地方不一定没有磁场. 6.磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。 7.(环形电流磁场)安培定则: a.用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的的就是磁感线环绕的向; b.其磁感线是内密外疏的同心圆。 8.(通电螺线管)安培定则: a.让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向; b.通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场 9. 熟记常用的几种磁场的磁感线: (二)、匀强磁场 1、磁感线的方向反映了磁感强度的方向,磁感线的疏密反映了磁感强度的大小。 2、磁感应强度的大小和方向处处相同的区域,叫匀强磁场。其磁感线平行且等距。 例:长的通电螺线管内部的磁场、两个靠得很近的异名磁极间的磁场都是匀强磁场。 3、如用B=F/(I·L)测定非匀强磁场的磁感应强度时,所取导线应足够短,以能反映该位 置的磁场为匀强。 (三)、磁通量(Φ) 1.磁通量Φ:穿过某一面积磁力线条数,是标量. 2.磁通密度B:垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数,即磁感应强度,是矢量. 3.二者关系:B=Φ/S(当B与面垂直时),Φ=BScosθ,Scosθ为面积垂直于B方向上的投影,θ是B与S法线的夹角.

连续波NMR实验测磁场

一.实验目的 用三点共振法测磁铁磁场和扫描磁场的大小 二.实验原理 发生磁共振的条件为 B ?=γω (1) 本次连续波核磁共振实验我们采用扫场法,让射频场频率不变,改变磁场。在Z 方向上加两个磁场,一个是永久磁铁的固定磁场B 0,另一个是扫描线圈产生的周期性变化的扫描场B m ,则总的场为 t B B B m m ωsin 0+= (2) 图 1 共振信号与辅助线 用三点共振法测磁场,所以需要B ν为辅助线,则B ν与B 的交点为共振点,产生FID 信号的共振点有谷点、中间点和最高点。 谷点共振 共振信号 B t t B 0+B m 1 B 0 B 0-B m 2 B ν

图 2 共振点为谷点 ● 中间点共振 图 3 共振点为中间点 ● 最高点共振 共振信号 B t t B 0+B m 1 B 0 B 0-B m 2 B ν 共振信号 B t t B 0+B m 1 B 0 B 0-B m 2 共振 信号 B t t B 0+B m 1 B 0 B 0-B m 2 B ν B ν

图 4 共振点为最高点 由此可得到共振信号与射频频率的关系: )210B B m -(=1γνπ (3) B 022?=γνπ (4) )2203B B m +(=γνπ (5) 根据(3)(4)(5)式,得到 γ ννπ) (1= -221B m (6) γ νπ2 02= B (7) γ ννπ) (232-2= B m (8) 测量不同扫描电压下的三个共振频率,进而计算出对应的磁场B 0和B m 。 三、实验装置 图 5 NMR 实验装置框图 本次实验样品是CuSO 4溶液(溶液中有铜离子对氢原子核有强烈的扰动,能增强FID 信号),溶液中样品探头放置在永久磁铁磁场中。给扫场线圈加上一定射频电流后,产生了扫描磁场,来进行核磁共振扫描。传到示波器显示波形,在频率计显示射频频率。 四、实验内容及步骤 1.频率调制20兆赫兹左右,调出FID 信号; 2.调整样品位置,找到磁场均匀性好的地方即屏幕上出现三个相似的波形; 3.调节扫描电压,用数字电压表读数,扫描电压从0.3V 开始测量,读完电压值马上关掉数频率计 示波器 边缘振荡器 S 探头 N 扫描输出 低压50Hz 扫场线圈 永久磁铁 射频线圈

边界单元法全空间无解析奇点重磁场正演

Abstract The forward problem is to calculate the distribution attribute (abnormal feature and size) of the field in the observation point by the known properties of the field source (physical property and geometric size), and the inverse problem is to calculate the property of the source by the distribution attribute of the known field in the observation point. Forward is the basis of inversion, so it is essential for forward in the gravity and magnetic survey. There are two kinds of complex object forward methods in the gravity and magnetic field, which mainly are the finite element method and the boundary element method. The finite element method has its obvious advantages for the inhomogeneous physical property in the gravity and magnetic field, and the boundary element method has its obvious advantages to the homogeneous forward in the gravity and magnetic field. Because of the less external surface of the field source, compared with the finite element method, it has the characteritics of less calculation, high velocity. In the traditional analytic formula of forward, the "analytic singularity" problem exists in both the finite element method and the boundary element method. In recent years, many scholars have studied more about the forward problem without "analytic singularity" of the finite element method in the gravity and magnetic field, and have obtained the forward formula without "analytic singularity" in the point element method and the surface element method in the gravity and magnetic field. However, there is less research on the forward calculation formula without "analytic singularity" of the boundary element method in the whole space. This paper will study this problem. The basic idea of the forward of the boundary element method in the gravity and magnetic field is to convert the volume integral of complex object into surface integral by Gauss formula, and then transform the surface of the field into parallel with the coordinate plane through coordinate rotation, and use the trapezoid model to the solve surface integral directly. Finally, the whole gravity and magnetic field can be obtained by cumulative sum. By analyzing the forward formula of the traditional boundary element method in the gravity and magnetic field, this paper finds out the cause of "analytic singularity" in the boundary element method. Through the study of the value domain of the natural logarithmic function and the arc ii

-磁场教学设计

《磁场》教学设计 【一】教材分析 1教材地位和作用 《磁场》是人教版义务教育课程标准实验教科书八年级下册第九章《电与磁》的第二节内容。磁场是电磁学里的一个基本概念,深刻认识它有利于理解“电与磁”的相互作用规律,对于初学者来说,磁场又是一个非常抽象的概念,因此本节教学内容既是本章的教学重点,又是本章的教学难点。 本节所研究的“磁场”是看不见、摸不着的,因此可以通过它对其它物体的作用来认识它,这是一种“转换法”的应用。而通过用带箭头的曲线画出每一个小磁针静止时北极的指向,来描述“磁场”则用到了“模型法”。利用表面看似无序的小磁针的指向,找到其本质——磁场有序的指向性,即磁场方向,这充分体现了“模型法”的长处。因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。 【二】学情分析 对于磁现象,学生在小学自然课中已有接触,且他们的感性体验也较丰富,学习起来不困难。但磁场的存在、用磁感线描述磁场是全新的内容,初中学生又是首次接触“场”这个概念,学习的难度较大。这些内容对学生抽象思维能力的要求比较高,因此是学习的难点。磁场既是本章内容的核心,同时又是贯穿本章内容的主要线索。 【三】教学目标 知识与技能 (1)知道磁体周围存在磁场; (2)知道磁感线可以用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的;(3)知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极。 过程与方法 (1)观察磁体之间的相互作用,感知磁场的存在; (2)通过亲历“磁场”概念和磁感线的建立过程,进一步明确“类比法”、“转换法”、“理想模型法”等科学思维方法。 情感、态度与价值观 通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就,进一步提高学习物理的兴趣。【四】重点与难点的确立 重点:磁场的概念。 难点:磁场和磁感线。 【五】教法与学法 通过亲历“磁场”概念和磁感线的建立过程,使抽象内容具体化 【六】教学器材 磁体、铁屑、立体磁感线模型、透明薄玻璃板、多媒体课件、探究卷等。【七】教学过程

《电磁场与电磁波》期末复习题-基础

电磁场与电磁波复习题 1. 点电荷电场的等电位方程是( )。 A .C R q =04πε B .C R q =204πε C .C R q =02 4πε D .C R q =202 4πε 2. 磁场强度的单位是( )。 A .韦伯 B .特斯拉 C .亨利 D .安培/米 3. 磁偶极矩为m 的磁偶极子,它的矢量磁位为( )。 A .024R m e R μπ? B .02 ?4R m e R μπ C .024R m e R επ? D .02 ?4R m e R επ 4. 全电流中由电场的变化形成的是( )。 A .传导电流 B .运流电流 C .位移电流 D .感应电流 5. μ0是真空中的磁导率,它的值是( )。 A .4π×710-H/m B .4π×710H/m C .8.85×710-F/m D .8.85×1210F/m 6. 电磁波传播速度的大小决定于( )。 A .电磁波波长 B .电磁波振幅 C .电磁波周期 D .媒质的性质 7. 静电场中试验电荷受到的作用力大小与试验电荷的电量( ) A.成反比 B.成平方关系 C.成正比 D.无关 8. 真空中磁导率的数值为( ) A.4π×10-5H/m B.4π×10-6H/m C.4π×10-7H/m D.4π×10-8H/m 9. 磁通Φ的单位为( ) A.特斯拉 B.韦伯 C.库仑 D.安/匝 10. 矢量磁位的旋度是( ) A.磁感应强度 B.磁通量 C.电场强度 D.磁场强度 11. 真空中介电常数ε0的值为( ) A.8.85×10-9F/m B.8.85×10-10F/m C.8.85×10-11F/m D.8.85×10-12F/m 12. 下面说法正确的是( ) A.凡是有磁场的区域都存在磁场能量 B.仅在无源区域存在磁场能量 C.仅在有源区域存在磁场能量 D.在无源、有源区域均不存在磁场能量 13. 电场强度的量度单位为( ) A .库/米 B .法/米 C .牛/米 D .伏/米 14. 磁媒质中的磁场强度由( ) A .自由电流和传导电流产生 B .束缚电流和磁化电流产生 C .磁化电流和位移电流产生 D .自由电流和束缚电流产生 15. 仅使用库仓规范,则矢量磁位的值( ) A .不唯一 B .等于零 C .大于零 D .小于零 16. 电位函数的负梯度(-▽?)是( )。 A.磁场强度 B.电场强度 C.磁感应强度 D.电位移矢量 17. 电场强度为E =x e E 0sin(ωt -βz +4π)+y e E 0cos(ωt -βz -4 π)的电磁波是( )。 A.圆极化波 B.线极化波 C.椭圆极化波 D.无极化波 18. 在一个静电场中,良导体表面的电场方向与导体该点的法向方向的关系是( )。

电磁场名词解释

电场:任何电荷在其所处的空间中激发出对置于其中别的电荷有作用力的物质。磁场:任一电流元在其周围空间激发出对另一电流元(或磁铁)具有力作用的物质。 标量场:物理量是标量的场成为标量场。 矢量场:物理量是矢量的场成为矢量场。 静态场:场中各点对应的物理量不随时间变化的场。 有源场:若矢量线为有起点,有终点的曲线,则矢量场称为有源场。 通量源:发出矢量线的点和吸收矢量线的点分别称为正源和负源,统称为通量源。 有旋场:若矢量线是无头无尾的闭曲线并形成旋涡,则矢量场称为有旋场。方向导数:是函数u (M在点M0处沿I方向对距离的变化率。 梯度:在标量场u(M中的一点M处,其方向为函数u(M在M点处变化率最大的方向,其模又恰好等于此最大变化率的矢量G,称为标量场u(M在点M处的梯度,记作grad u(M。 通量:矢量A沿某一有向曲面S的面积分为A通过S的通量。 环量:矢量场A沿有向闭曲线L的线积分称为矢量A沿有向闭曲线L的环量。亥姆霍兹定理:对于边界面为S的有限区域V内任何一个单值、导数连续有界的矢量场,若给定其散度和旋度,则该矢量场就被确定,最多只相差一个常矢量;若同时还给出该矢量场的边值条件,则这个矢量场就被唯一确定。(前半部分又称唯一性定理).:q dq 电荷体密度:’=期小飞矿,即某点处单位体积中的电量。 传导电流:带电粒子在中性煤质中定向运动形成的电流。 运流电流:带电煤质本身定向运动形成形成的电流。 位移电流:变化的电位移矢量产生的等效电流。 电流密度矢量(体(面)电流密度):垂直于电流方向的单位面积(长度)上的电流。 静电场:电量不随时间变化的,静止不动的电荷在周围空间产生的电场。 电偶极子:有两个相距很近的等值异号点电荷组成的系统。 磁偶极子:线度很小任意形状的电流环。 感应电荷:若对导体施加静电场,导体中的自由带电粒子将向反电场方向移动并积累在导体表面形成某种电荷分布,称为感应电荷。 导体的静电平衡状态:把静电场中导体内部电场强度为零,所有带电粒子停止定向运动的状态称为导体的静电平衡状态。 电壁:与电力线垂直相交的面称为电壁。 磁壁:与磁力线垂直相交的面称为磁壁。 介质:(或称电介质)一般指不导电的媒质。 介质的极化:当把介质放入静电场中后,电介质分子中的正负电荷会有微小移动,并沿电场方向重新排列,但不能离开分子的范围,其作用中心不再重合,形成一个个小的电偶极子。这种现象称为介质的极化。 媒质的磁化:外加磁场使煤质分子形成与磁场方向相反的感应磁矩或使煤质的固有分子磁矩都顺着磁场方向定向排列的现象。 极性介质:若介质分子内正负电荷分布不均匀,正负电荷的重心不重合的介质。 极化强度:定量地描述介质的极化程度的物理量。 介质的击穿:若外加电场太大,可能使介质分子中的电子脱离分子的束缚而成为 自由电子,介质变成导电材料,这种现象称为介质的击穿。 击穿强度:介质能保持不被击穿的最大外加电场强度。

高中磁场磁聚焦(带问题详解)

磁聚焦 当圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等时,存在两条特殊规律; 规律一:带电粒子从圆形有界磁场边界上某点射入磁场,如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等,则粒子的出射速度方向与圆形磁场上入射点的切线方向平行,如甲图所示。 规律二:平行射入圆形有界磁场的相同带电粒 子,如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等,则所 有粒子都从磁场边界上的同一点射出,并且出射点 的切线与入射速度方向平行,如乙图所示。 1、在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电,电荷量为q,质量为m,速度为v的粒子,不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是() A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN上 B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心 C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长 D.只要速度满足 qBR v m ,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上 2、如图所示,长方形abed的长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以e为圆心eb为半径的四分之一圆弧和以O为圆心Od为半径的四分之一圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、 质量m=3×10-7kg、电荷量q=+2×10-3C的带正电粒子以速度 v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射人磁场区域,则下列判断 正确的是() A.从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边 B.从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边 C.从Od边射入的粒子,出射点分布在ab边 D.从ad边射人的粒子,出射点全部通过b点

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