磁現(xiàn)象及磁應用

1、磁現(xiàn)象及磁應用第1頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五信鴿歸巢之謎趨磁細菌的發(fā)現(xiàn)生物磁的測量生物磁的來源磁的副作用核磁共振技術(shù)動植物與磁磁療法其它磁應用主要參考文獻2第2頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 信鴿愛好者都知道，如果把鴿子放飛到數(shù)百公里以外，它們還會自動歸巢.鴿子為什么有這么好的認家本領(lǐng)呢？信鴿歸巢之謎3第3頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 原來，其頭顱內(nèi)存在磁性細粒(磁性細胞)，起羅盤定向作用.它們可以利用地磁找到自己的家.信鴿歸巢之謎 如果在鴿子的頭部綁上一塊磁鐵，鴿子就會迷航.如果鴿子飛過無線電發(fā)射塔，強

2、大的電磁波干擾也會使它們迷失方向.4第4頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 候鳥(如燕鷗)作季節(jié)性往返遷徙而不迷途,其大腦組織中含有比鴿子更豐富的磁性成分.信鴿歸巢之謎5第5頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 20世紀70年代，Blakemore 在研究生存在海底淤泥的厭氧細菌時發(fā)現(xiàn)，這種細菌能自動沿磁場方向游動，于是把它叫做趨磁細菌.趨磁細菌的發(fā)現(xiàn)6第6頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 趨磁細菌體內(nèi)有由大小約50 nm的主要由Fe3O4組成的幾十個小顆粒構(gòu)成的長鏈.正是由于細菌自身的小磁石鏈，使它能借助鞭毛的揮動而沿磁

3、場方向運動.趨磁細菌的發(fā)現(xiàn)7第7頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 因為厭氧細菌總要避開富氧的上層而游向養(yǎng)料豐富的水底淤泥，因而在北半球（磁場線斜向下）就沿地磁方向游向下方.趨磁細菌的發(fā)現(xiàn)8第8頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五（1）生物電流產(chǎn)生的磁 主要由生物體內(nèi)大分子活動期間生物電流引起.生物磁的來源（2）生物體內(nèi)微量強磁性物質(zhì)產(chǎn)生的磁9第9頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 人體心臟在收縮和舒張時產(chǎn)生的生物電流導致的心磁場約為10-1110-10 T 人體腦神經(jīng)活動產(chǎn)生的腦(神經(jīng))磁場約為10-1310-12 T 美

4、國心臟學會的研究表明：心臟磁場的產(chǎn)生和人的心理狀態(tài)喜怒哀樂等密切相關(guān).人體內(nèi)的生物磁10第10頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 心磁圖、腦磁圖等能提供生物體內(nèi)生理和病理狀態(tài)的信息. 近幾年來，人類實現(xiàn)了測量人體和生物體的極微弱磁場,發(fā)展了核磁共振成像診斷技術(shù).從而實現(xiàn)了利用磁探病、治病.生物磁的測量11第11頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 利用核磁共振成像技術(shù)可以診斷人體異常組織，判斷疾病.核磁共振技術(shù)12第12頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 原子核帶有正電，并進行自旋運動.通常情況下，原子核自旋軸的排列是無規(guī)律

5、的，但將其置于外加磁場中時，核自旋空間取向從無序向有序過渡.SsS 如果此時核自旋系統(tǒng)受到外界作用，一定頻率的射頻激發(fā)原子核即可引起共振效應. 核磁共振技術(shù)13第13頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 在射頻脈沖停止后，自旋系統(tǒng)已激化的原子核，不能維持這種狀態(tài)，將回復到磁場中原來的排列狀態(tài)，同時釋放出微弱的能量，形成射電信號，把該信號檢出，進行空間分辨，就能得到運動中原子核分布圖像.核磁共振技術(shù)14第14頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 核磁共振成像的特點是流動液體不產(chǎn)生信號,稱為流動效應或流動空白效應.因此血管是灰白色管狀結(jié)構(gòu)，而血液為無信號

6、的黑色.這樣使血管很容易與軟組織分開. 核磁共振技術(shù) 正常脊髓周圍有腦脊液包圍，腦脊液為黑色的，并有白色的硬膜為脂肪所襯托，使脊髓顯示為白色的強信號結(jié)構(gòu).15第15頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 核磁共振成像技術(shù)已用于全身各系統(tǒng)的成像診斷. 效果最佳的是顱腦及脊髓、心臟大血管、關(guān)節(jié)骨骼、軟組織及盆腔等. 核磁共振技術(shù)16第16頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五核磁共振技術(shù)核磁共振全身成像圖17第17頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 應用核磁共振成像技術(shù),對心血管疾病不但可以觀察各腔室、大血管及瓣膜的解剖變化, 而且可

7、作心室分析, 進行定性及半定量的診斷,可作多個切面圖,空間分辨率高,顯示心臟及病變?nèi)布捌渑c周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系,優(yōu)于其它X線成像、二維超聲、核素及CT檢查. 核磁共振技術(shù)18第18頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 磁不僅可以診斷，而且能夠幫助治療疾病. 磁石是古老中醫(yī)的一味藥材. 2 000多年前的戰(zhàn)國時期，扁鵲就用磁石給人治病.磁療法 明代李時珍在本草綱目中，列舉了用磁石治療腎虛、耳聾、眼花、大腸脫肛等病癥.19第19頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 11世紀，古希臘和阿拉伯等國家也有用磁石治療腹瀉、脾臟和肝病等.磁療法 磁療對急性扭傷、肩周炎

8、、腰肌勞損、神經(jīng)性頭痛等療效顯著；用磁場鎮(zhèn)痛（磁麻）代替藥物麻醉.20第20頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 磁場對人體的作用主要體現(xiàn)在磁生物效應、細胞效應、組織效應、器官效應等.磁療法 現(xiàn)在，人們利用血液中不同成分的磁性差別來分離紅細胞和白細胞. 利用磁場與人體經(jīng)絡(luò)的相互作用，在治療多種疾病方面有獨到的作用，已經(jīng)有磁療枕、磁療腰帶等應用.21第21頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 磁化水：可治療腎結(jié)石、膽結(jié)石、尿道結(jié)石等，有溶石、降石、排石作用，對高血壓、糖尿病等也有一定療效.磁療法22第22頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25

9、分，星期五 癌癥每年奪去世界上700萬人的生命,我國現(xiàn)在平均每5個死亡者中就有1人死于癌癥. 廣州軍區(qū)武漢總醫(yī)院腫瘤科用脈沖磁場治療儀進行臨床試驗取得較好的效果.磁療法 磁場能影響癌細胞的代謝，使癌細胞的惡性程度降低，抑制癌細胞的分裂，提高細胞的免疫功能.23第23頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 高壓輸電線附近居民,受低頻電磁波影響,有情緒易激動、易疲勞、工作效率低等癥狀.磁的副作用 在地球上,地磁強度低的地區(qū),腎癌發(fā)病率較高,易出現(xiàn)磁暴的地區(qū),青光眼發(fā)病率較高.24第24頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 在高強度磁場下長期工作和生活，會影

10、響人體生態(tài)平衡，出現(xiàn)食欲下降、頭痛失眠、血壓失常、煩躁、生育畸形和導致癌變等.磁的副作用 在0.5 T環(huán)境中，每年累計不得超過30天. 約3%5%的人對磁有副作用，表現(xiàn)為心悸、惡心、頭昏、乏力等.25第25頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 將地磁環(huán)境下生活的老鼠置于磁屏蔽中，其壽命大大縮短，置于人工強磁場中，會立即死亡. 強磁場中,細菌的繁殖將受到抑制.動植物與磁 把果蠅飼養(yǎng)在0.30.4 T的磁場中,其形態(tài)畸變顯著增大.26第26頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 值得注意的是：關(guān)于磁生物現(xiàn)象和效應的作用機理尚未搞清，有待進一步研究.動植物與

11、磁27第27頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五農(nóng)業(yè)中的磁應用環(huán)保中的磁應用北極光與磁太陽黑子與磁地質(zhì)勘探中的磁應用軍事中的磁應用畜牧業(yè)中的磁應用其它磁應用28第28頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 用磁化水（在10-210-1 T下磁化）浸種、育苗或澆灌，可提高種子發(fā)芽率，促進生長. 磁場影響植物生長,通過對磁場強弱的調(diào)節(jié),可促進植物生長,也可抑制其發(fā)育.農(nóng)業(yè)中的磁應用29第29頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 用磁化水浸種后收獲的大米，含的粗蛋白和賴氨基酸成分增多. 用磁化水澆灌的黃瓜香脆多水，辣椒肉厚籽少.農(nóng)業(yè)中的

12、磁應用30第30頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 以磁化水作為飲用水，豬、雞、牛、羊等家畜少病、生長快、毛質(zhì)提高.畜牧業(yè)中的磁應用31第31頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 磁分離法可將煤中的硫除去，能將廢水中的油污、雜質(zhì)等分離.磁化水可以防止鍋爐結(jié)垢環(huán)保中的磁應用32第32頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 用磁鐵作成的除鐵器可以去除面粉等中可能存在的鐵末.33第33頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 由于所有物質(zhì)均具有或強或弱的磁性，如果它們聚集在一起形成礦床，就必然對附近區(qū)域的地磁場產(chǎn)生干

13、擾，使地磁場出現(xiàn)異常.地磁的變化可以用來勘探礦床.地質(zhì)勘探中的磁應用34第34頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 根據(jù)這一點，可以在陸地、海洋或者空中測量大地的磁性，獲得地磁圖，對地磁圖上磁場異常的區(qū)域進行分析和進一步勘探，往往可以發(fā)現(xiàn)未知的礦藏或特殊的地質(zhì)構(gòu)造.地質(zhì)勘探中的磁應用35第35頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 很多礦藏資源都是共生的，也就是說好幾種礦物質(zhì)混合的一起，它們具有不同的磁性.利用這個特點，人們開發(fā)了磁選機.地質(zhì)勘探中的磁應用36第36頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 磁選機利用不同成分礦物質(zhì)的不

14、同磁性以及磁性強弱的差別，用磁鐵吸引這些物質(zhì)，那么它們所受到的吸引力就有所區(qū)別，結(jié)果可以將混在一起的不同磁性的礦物質(zhì)分開，實現(xiàn)了磁性選礦. 地質(zhì)勘探中的磁應用37第37頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 普通的水雷或者地雷只能在接觸目標時爆炸,因此作用有限.如果在水雷或地雷上安裝磁性傳感器,由于坦克或者軍艦等都是鋼鐵制造的,在它們接近(無須接觸)目標時,傳感器就可探測到磁場的變化使水雷或地雷爆炸,提高了殺傷力.軍事中的磁應用38第38頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 在飛機表面涂一層特殊的磁性材料吸波材料，可以吸收雷達發(fā)射的電磁波，使之很少反射

15、，因此敵方雷達無法探測到雷達回波，從而使飛機達到隱身的目的.軍事中的磁應用39第39頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 北極光是太陽風中的粒子和地磁場相互作用的結(jié)果. 太陽風是太陽發(fā)出的高能帶電粒子流.北極光與磁40第40頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 當太陽發(fā)出的高能帶電粒子流到達地球時，與地磁場發(fā)生相互作用，就好象帶電的導線在磁場中受力一樣，使得這些粒子向南北極運動和聚集，并且和地球高空的稀薄氣體相碰撞，結(jié)果使氣體分子受激發(fā)，從而發(fā)光.北極光與磁41第41頁，共44頁，2022年，5月20日，10點25分，星期五 太陽黑子是太陽上磁場活動非常劇烈的區(qū)域.太陽黑子的爆發(fā)對我們的生活會