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指南针有什么用,指南针是什么原理 指南针是干嘛用的

指南针有什么用,指南针是什么原理 指南针是干嘛用的

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    指南针有什么用,指南针是什么原理

    来源: 浏览:0 2022-07-23 18:58:43

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    指南针指南针是我国的四大发明之一。你打开指南针,会出现如下界面,指南针界面,在有一次讲课时,他发现当用通电导线靠近指南针时,指南针发生了转动,现代指南针都通过技术手段修正了这个偏角,指南针就是利用地球磁极制成的指向南北方向的指示器,我们首先得打开iPhone的隐私定位,因为指南针需要它进行定位。

    1、指南针有什么用?

    指南针就是利用地球磁极制成的指向南北方向的指示器。早先,在茫茫大海上,水天一色,航海家靠的就是指南针指引方向,引导船只顺利驶向彼岸,它是我国古代四大发明之一,做指南针非常简单,我们可以捡起一根缝衣针,放在涂上油脂的一小片纸上,轻轻地放在一小盆水面上,稳定后,针的方向就是南北,小时候就做过这实践,几根针,几盆水,方向一致。

    2、指南针是什么原理?

    指南针指南针是我国的四大发明之一,东汉王充《论衡》中说“司南之杓,投之于地,其柢指南”,是早期对司南比较清楚的描述。考古学家根据古代文献的描述复原了司南,但是这是不是指南针的雏形,学术界还有很大的争议,但是没有争议的是,在元代,指南针已经开始应用于航海等人类活动中。指南针的基本原理就是一个可以自由旋转的小磁针,在地磁场的作用下,小磁针一端指南,一端指北,

    指南的一端就被称为南极(S极),指北的一端就被称为北极(N极)。一般我们把指北的一端涂成红色,所以也有人把指南针叫做指北针,指南针为什么能指南北呢?这是因为地球具有磁场。磁场我们知道:磁铁有两极,N极和S极,而且同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,也就是说:我们用一个磁铁的N极靠近另一个磁铁的S极,就会发现二者相互吸引。

    如果用一个磁铁的N极靠近另一个磁铁的N极,就会发现二者相互排斥,为了理解磁铁间的这种作用,人们引入了磁场的概念。磁场是存在于磁体周围的一种看不见摸不着的物质,这种物质的作用是对磁铁有力的作用,也就是说:一个磁铁会在周围空间产生磁场,而这个磁场就会对另一个磁铁有力的作用。如果在磁铁周围放置一堆小磁针,那么小磁针的N极(下图中红色部分)指向就会与磁场方向相同,

    也就是说:在磁体外部,磁场是从磁体的N极指向磁体的S极。人们根据指南针在地球表面可以指南北的特点,推断出地球是具有磁场的,这就称为地磁场,地球的磁场与条形磁铁的磁场非常像。根据小磁针N极向北指的特点,人们分析出地磁场的的方向是从南向北的,这就得出了地磁场的N极其实在地理南极附近,而地磁场的S极在地理北极附近,地磁南北极与地理南北极是相反的,

    而且,地磁南北极与地理南北极也并不是完全重合的,而是存在着一个夹角,称为地磁偏角,中国的科学家沈括在《梦溪笔谈》中写道:“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”是世界上最早的关于磁偏角的记录,现代指南针都通过技术手段修正了这个偏角。那么,地球为什么能够产生磁场呢?这个问题更加普遍的问法是:磁场到底是怎么产生的?电流产生磁场最初,人们认为电与磁是完全不相关的现象,

    但是随着人类认识自然越来越深入,逐渐发现了电与磁可能是相关的,最典型的就是被闪电劈过的铁矿石可能具有磁性。人们想到,也许电可以产生磁,丹麦物理学家奥斯特第一个发现了电流与磁场之间的联系。1806年,他应聘哥本哈根大学教授,每个月他都会给学生准备一节特别的课程,用来介绍科学界的最新成果,在有一次讲课时,他发现当用通电导线靠近指南针时,指南针发生了转动。

    他和他的学生共同见证了这一历史时刻,但是他当时并没有对这种现象给出解释,经过几个月的思索,他终于明白了:电流可以产生磁场,而磁场可以对小磁针有力的作用。人们正式把电和磁联系在一起,为了纪念奥斯特,丹麦政府把哥本哈根市中心的公园命名为奥斯特公园,里面竖立着奥斯特的雕塑。美国物理教师协会还特别设立了奥斯特奖章,来奖励优秀物理教师,

    人们仔细研究了各种形状的通电导线形成的磁场。比如:通电直导线周围的磁场是同心圆环,并且与导线中电流方向成右手螺旋定则,也就是说:右手握住导线,大拇指指向电流方向,四指的绕向就是磁场方向。另外还有一种典型情况:通电螺线管,就好像在一根弹簧上通电,所产生的磁场与条形磁铁的磁场很类似。判定方法依然是右手螺旋定则:右手握住螺线管,四指方向与电流方向相同,则大拇指指向螺线管相当于的条形磁铁的N极,

    如果这个螺线管只有一圈,就变成了通电圆环,它的磁场也类似于条形磁铁,判定方法还是右手螺旋定则。法国物理学家安培最早对这个问题形成了清晰的认识,所以右手螺旋定则也称为安培定则,安培分子电流假说安培详细研究了各种通电导体的磁场,并提出了导线中电流与其产生磁场之间的定量关系,即安培定律,后来,著作《关于电动力学现象之数学理论的回忆录》出版,电动力学作为一个新名词登上了科学的舞台。

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