吉尔伯特发现地球本身具有磁性课件.ppt

6-3 磁鐵與地球磁場,西元1600年，吉爾伯特發現地球本身具有磁性，相當於一個巨大的磁鐵，磁針受到地磁的作用而能指示方向。,磁鐵棒指向北方的一端稱為指北極，簡稱N極；指向南方的一端稱為指南極，簡稱S極。,2 of 11,同極相斥、異極相吸:當兩磁棒的N極(或S極)靠近時，會彼此排斥；當一磁棒的N極靠近另一磁棒的S極時，會彼此吸引。跟帶電物體的靜電力相似；不同的是電荷可以單獨存在，而磁極總是成對存在。,至今科學家一直沒有找到N極或S極單獨存在的證據。,磁棒可以吸引一串鐵釘，每支被吸引的鐵釘就像一個小磁棒一樣，彼此互相吸引。靠近磁棒的鐵釘被磁化成具有磁性的小磁棒。,將第一支鐵釘移開，其餘鐵釘紛紛落下，顯示磁棒離開鐵釘後，鐵釘隨即失去磁性。,4 of 11,有些材料，例如鋼釘被磁化後可以長期保有磁性者，我們則稱為永久磁鐵或硬磁鐵。,當外界磁鐵移除後便不再保有磁性的物質，稱為暫時磁鐵或軟磁鐵。,5 of 11,有些原子本身具有磁性，可視為非常微小的磁鐵，稱為原子磁鐵。,物質能被磁化的原因，淺介如下：,磁鐵內部，原子磁鐵相互吸引聯合成群。每群內的原子磁鐵彼此平行，即N極指向同一方向。,6 of 11,磁化前的磁鐵，內部原子磁鐵群所代表的小磁棒，其方向雜亂無章，因此N極和S極的磁性彼此抵銷而顯現不出磁鐵的性質。,磁鐵完全磁化，內部原子磁鐵群的排列方向一致，雖然內部的磁性因N極和S極頭尾相接而彼此抵銷，但兩端的部份未抵銷。,7 of 11,磁鐵的磁性以兩極最強，而中間的部份幾乎沒有磁性。,磁鐵的斷面,磁性材(magnetic material)：可被磁鐵吸引的材如鐵、鈷、鎳等製成,釹鐵硼NdFeB永磁體,氧化鐵系,8 of 11,磁場代表磁力所能作用的區域，磁場的概念源自於法拉第。並以磁力線來描繪磁場的形狀和強度。,磁力線是用來表示小磁針的N極在磁場中受磁力的方向。,外部磁力線，由N極指向S極；在內部由S極指向N極，形成封閉曲線，且磁力線不相交，密集程度代表磁場的強弱。,磁線為互相交的曲線,磁線越密的地方，磁場就越強,9 of 11,地球的磁場可用一根巨大的棒狀磁鐵來模擬，位在地球中心，磁棒方向與自轉軸方向夾11.5度。,磁棒的S極靠近地理北極，而N極靠近地理的南極，所以地表上的磁針N極指向北方。,鴿子頭內有磁性物質，藉由感測地磁來辨認方向、飛回遠方的巢穴。,磁軸的方向與地球轉軸（地南極線）一致者相交約11.5,磁針指北極N所指的方向即為地磁場總強度的方向，與水平面的夾角即為當地的磁傾角 磁傾角 與緯度有關,磁偏角是指磁針靜止時，所指的北方與真正北方的夾角,已知兩條鐵棒之中有一條為磁鐵，如何只利用這兩條鐵棒分辨出何者為磁鐵？,解：將兩鐵棒分別橫放與直放，排列呈T型，吸力強的狀況，則直放的為磁鐵。(因為磁棒的中間磁力較弱、兩極最強。),下一節,The End,