治病生物磁的測量利用核磁共振成像技術(shù)可以診斷人體異常組織課件

第3章舉例磁現(xiàn)象的應(yīng)用第3章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(yīng)用主要參考文獻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生命與電磁學(xué)

地球的電磁場

人體中的應(yīng)用home生命與電磁學(xué)home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(rèn)家本領(lǐng)呢？信鴿歸巢之謎信鴿愛好者都知道，如果把鴿子放飛到數(shù)百公里以外，它們鴿子是怎么認(rèn)識歸家之路的?

是鴿子眼神好、記憶力驚人嗎？不是。倘若是把鴿子裝在嚴(yán)密遮擋的籠子里運到一個陌生的地方放飛，它們依然能輕而易舉地飛回家。有人說，鴿子是利用地球磁場導(dǎo)航的，按照此論，當(dāng)?shù)厍虼艌龌螘r鴿子就不認(rèn)識路了。果真如此嗎？鴿子是怎么認(rèn)識歸家之路的?是鴿子眼神好、記憶若在鴿子頭頂和脖子上繞幾匝線圈，以小電池供電，鴿子頭部就產(chǎn)生一個均勻的附加磁場。當(dāng)電流順時針方向流動時，在陰天放飛的鴿子向四面八方亂飛，這表明：地球磁場是鴿子的導(dǎo)航羅盤。那么鴿子是怎樣按照地球磁場來確定飛行方向的呢？有人把鴿子看作有1000歐姆電阻的半導(dǎo)體，它在地球磁場中振翅飛行時，切割磁感線，因而在兩翅之間產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。鴿子按不同方向飛行，因為切割磁感線方向不同，所以感應(yīng)電動勢也各不相同。鴿子體內(nèi)的感受器官根據(jù)感應(yīng)電動勢就可以判別飛行的方向。若在鴿子頭頂和脖子上繞幾匝線圈，以小電池供電，上面的討論是陰天放飛的情況，那么晴天放飛時又如何呢？試驗表明，附加磁場對它沒有影響，依然能定向飛行，這一事實說明：地球磁場并不是它唯一的導(dǎo)航羅盤。原來，鴿子能檢測偏振光，在晴天它能根據(jù)太陽的位置選取擇特定的飛行方向，并由體內(nèi)生物鐘對太陽的移動進行相應(yīng)的較正。必須說明：當(dāng)電流逆時針方向流動時，不管是晴天還是陰天外地飛行，鴿子都能飛回家。

除鴿子外，能檢測地球磁場的還有甲蟲、蜜蜂、蒼蠅、魚、白蟻、蝸牛等。上面的討論是陰天放飛的情況，那么晴天放飛時又如

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，強大的電磁波干擾也會使它們迷失方向.原來，其頭顱內(nèi)存在磁性細粒(磁性細胞)，起羅盤定向作

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.信鴿歸巢之謎候鳥(如燕鷗)作季節(jié)性往返遷徙而不迷途,其大腦組織中20世紀(jì)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)20世紀(jì)70年代，Blakemore在研究生存在海趨磁細菌體內(nèi)有由大小約50nm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場方向運動.趨磁細菌體內(nèi)有由大小約50nm的主要由Fe3O4組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)因為厭氧細菌總要避開富氧的上層而游向養(yǎng)料豐富的水底淤生命與電磁學(xué)地球的電磁場由于地球周圍物質(zhì)的電離和碰撞作用，導(dǎo)致大量電子進入地球，使地球變成一個大的帶電體。假定，地球近似是一個大導(dǎo)體，則其表面的負電荷密度約為1Mc/km2，地球表面的電場強度為120V/m，其方向是指向地心的。地球表面攜帶負電荷，地球是自西向東轉(zhuǎn)的，那么地球所帶的負電荷在自轉(zhuǎn)的時候可以等效看作是繞自轉(zhuǎn)軸的環(huán)流了，這樣的環(huán)流產(chǎn)生的磁場就是我們的地磁場。它的南北極和我們的地理南北極相反。地球磁場的95%是來源于這樣的環(huán)流的。根據(jù)測定，地磁場等效于一個位于地球中心，大小約為8×1025G·cm3（1G=10-4T）的磁偶極子。不過，這個等效的磁偶極子的方向和地球自轉(zhuǎn)軸不完全重合，它們之間的夾角約為11°，地球表面的磁感應(yīng)強度在一般情況下是從0.3G（赤道水平方向）到0.7G（兩極垂直方向）。home生命與電磁學(xué)地球的電磁場home生命與電磁學(xué)在地球上的生物都受到地磁場的影響。家鴿就是明顯的例子，據(jù)說是因為它們體內(nèi)含有永磁物質(zhì)。我還聽說，有些動物的精子里也有永磁物質(zhì)。1972年，有報道稱：在試驗過程中，將捉到的歐洲知更鳥放在大籠子里，發(fā)現(xiàn)它棲息時，有一種本能性的選擇，偏愛棲息在籠子的北邊；若設(shè)法使籠子內(nèi)的磁場方向改變，則知更鳥棲息的地方也隨之改變；當(dāng)籠子內(nèi)的磁場方向與地磁相反時，它棲息在南邊。磁場與聲，電，光一樣，在一定條件下，達到一定閥值時，將會產(chǎn)生生物效應(yīng)。老鼠在地磁屏蔽（即“零磁場”）的環(huán)境中，壽命要縮短。在強磁場作用下，番茄會提前結(jié)果，小麥會早熟，蠶會提前作繭。根據(jù)電磁學(xué)知識，可以知道：活的機體或生物標(biāo)本處于磁場中時，可能會發(fā)生如下的一些物理作用：（1）運動導(dǎo)體中產(chǎn)生電動勢；（2）有洛侖磁力作用于運動電荷；（3）有力或力矩作用于永磁偶極子和抗磁或順磁顆粒。此外，磁場還能引起三種化學(xué)或生物現(xiàn)象：（1）降低生化反映速率，減弱高分子轉(zhuǎn)動擴散；（2）使和化學(xué)反應(yīng)效率有關(guān)的鍵角變化；（3）使DNA和RDA中質(zhì)子隧道效應(yīng)發(fā)生變化。總的說來呢，磁場和生命體的耦合有兩個渠道：直接耦合和間接耦合。磁直接耦合只有在體內(nèi)含有永磁物質(zhì)時，比如你剛才說的鴿子和動物精子等，這種強度的相互作用才有意義。因為通過磁極化后再發(fā)生的相互作用，其作用力將以數(shù)量級遞減。但是，當(dāng)電磁場對各類生命體賴以生存的水環(huán)境進行處理后，能使水的理化特性發(fā)生變化，而這一變化則會間接影響生命體。而且值得一提的是：對生物細胞的分裂和生長，磁場的作用出現(xiàn)了正反饋現(xiàn)象。home生命與電磁學(xué)在地球上的生物都受到地磁場的影響。home生命與電磁學(xué)現(xiàn)在的很多醫(yī)療器械和藥物都提及磁療，看來就是利用我們上面提到的磁場生物效應(yīng)了。事實上，歷史記載：我國把磁石（磁鐵礦）作為內(nèi)服藥物已有兩千多年的歷史了。磁場療法（簡稱磁療）是指在人體一些經(jīng)穴或患處施加磁場作用。過去用作場源的是一些強度不高的磁性材料，它只能對個別磁敏感較強的穴位起作用，所以療效不顯著。近代出現(xiàn)了新的磁性材料，大大地增強了磁場強度，現(xiàn)在的磁場強度一般為100～3000高斯。磁場的類型也增多了，有：恒定磁場、旋轉(zhuǎn)磁場、脈沖磁場和交變磁場等。磁療中除了用場源直接對準(zhǔn)穴位或患處作用外，還可以用磁片，磁帶貼敷和埋針（以磁針刺入穴位）等。另外，還有飲用磁水的方法等等。其實，人體內(nèi)神經(jīng)和肌肉的活動中也有很多的電磁特性，我們也可以把它們作為切入點進行研究！心電圖就是科學(xué)家應(yīng)用人體的電磁特性為人類服務(wù)的一個典型例子。

home生命與電磁學(xué)現(xiàn)在的很多醫(yī)療器械和藥物都提及磁療，看來就是利用（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（1）生物電流產(chǎn)生的磁生物磁的來源（2）生物體內(nèi)微量強磁性物人體心臟在收縮和舒張時產(chǎn)生的生物電流導(dǎo)致的心磁場約為10-11－10-10T

人體腦神經(jīng)活動產(chǎn)生的腦(神經(jīng))磁場約為10-13－10-12T美國心臟學(xué)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)的生物磁人體心臟在收縮和舒張時產(chǎn)生的生物電流導(dǎo)致的心心磁圖、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.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)利用核磁共振成像技術(shù)可以診斷人體異常組織，判原子核帶有正電，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(yīng).核磁共振技術(shù)原子核帶有正電，并進行自旋運動.通常情況下，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(fù)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)在射頻脈沖停止后，自旋系統(tǒng)已激化的原子核，不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(yīng)或流動空白效應(yīng).因此血管是灰白色管狀結(jié)構(gòu)，而血液為無信號的黑色.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).核磁共振成像的特點是流動液體不產(chǎn)生信號,稱核磁共振成像技術(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)核磁共振成像技術(shù)已用于全身各系統(tǒng)的成像診斷.核磁共振技術(shù)核磁共振全身成像圖核磁共振技術(shù)核磁共振全身成像圖應(yīng)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)應(yīng)用核磁共振成像技術(shù),對心血管疾病不但可以觀

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.2000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.磁不僅可以診斷，而且能夠幫助治療疾病.11世紀(jì)，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、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.11世紀(jì)，古希臘和阿拉伯等國家也有用磁石治療磁場對人體的作用主要體現(xiàn)在磁生物效應(yīng)、細胞效應(yīng)、組織效應(yīng)、器官效應(yīng)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(yīng)用.磁場對人體的作用主要體現(xiàn)在磁生物效應(yīng)、細胞效

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.磁療法磁化水：可治療腎結(jié)石、膽結(jié)石、尿道結(jié)石等，有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.癌癥每年奪去世界上700萬人的生命,我國現(xiàn)在

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.高壓輸電線附近居民,受低頻電磁波影響,有情緒

在高強度磁場下長期工作和生活，會影響人體生態(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(dǎo)致癌變等.磁的副作用在0.5T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.在高強度磁場下長期工作和生活，會影響人體生態(tài)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0.3－0.4T的磁場中,其形態(tài)畸變顯著增大.將地磁環(huán)境下生活的老鼠置于磁屏蔽中，其壽命大值得注意的是：關(guān)于磁生物現(xiàn)象和效應(yīng)的作用機理尚未搞清，有待進一步研究.動植物與磁值得注意的是：關(guān)于磁生物現(xiàn)象和效應(yīng)的作用機理農(nóng)業(yè)中的磁應(yīng)用環(huán)保中的磁應(yīng)用北極光與磁太陽黑子與磁地質(zhì)勘探中的磁應(yīng)用軍事中的磁應(yīng)用畜牧業(yè)中的磁應(yīng)用其它磁應(yīng)用農(nóng)業(yè)中的磁應(yīng)用環(huán)保中的磁應(yīng)用北極光與磁太陽黑子與磁地質(zhì)勘探中

用電磁選種子

桑蠶的人工孵化

農(nóng)業(yè)與電磁學(xué)home農(nóng)業(yè)與電磁學(xué)home農(nóng)業(yè)與電磁學(xué)用電磁選種優(yōu)良的種子，就是“純，凈，干，壯，飽和健”。這里呢，我們從電磁學(xué)的角度出發(fā)，只講講如何檢驗種子的含水量。傳統(tǒng)的選種的方法是用烘烤脫水法來測量種子的含水量，也就是把樣品種子烘烤一下，種子脫水，分別測量烘前后的質(zhì)量，這樣就可以測出含水量了呀：含水量=（試樣的烘前質(zhì)量—烘后質(zhì)量）/試樣的烘前質(zhì)量。它的優(yōu)點是簡便，但是費時且精度差?，F(xiàn)在用LC或RC諧振回路中的電容器來測量種子的含水量，具體的方法是：將種子填滿電容器，由于不同含水量的種子介電常數(shù)不同，因而導(dǎo)致振蕩回路的振蕩頻率因種子含水量的不同而不同，所以只要用含水量對頻率定標(biāo)后，就可以十分迅速且準(zhǔn)確地顯示出樣本的含水量。當(dāng)然，對不同類別的種子，其含水量的頻率定標(biāo)是不同的。

home農(nóng)業(yè)與電磁學(xué)用電磁選種優(yōu)良的種子，就是“純，凈，干，壯，飽和農(nóng)業(yè)與電磁學(xué)桑蠶的人工孵化

桑蠶飼養(yǎng)的一個重要問題是人工孵化，因為受精卵產(chǎn)生以后有一段時間長短不一的滯育期，其滯育時間的長短除了和蠶種及蠶的機質(zhì)有關(guān)外，還和蠶卵所處的物理化學(xué)環(huán)境有關(guān)。因此，桑蠶的自然孵化不僅是孵化不整齊，容易感染疾病，而且不能根據(jù)桑樹生長的情況及時供應(yīng)蟻蠶，給飼養(yǎng)帶來困難和局限。這就需要進行人工孵化，也就是人為地制造蠶卵所處的物理化學(xué)環(huán)境，使蠶卵根據(jù)需要解除滯育，孵化出蟻蠶。現(xiàn)在我國和日本這方面做得比較好，利用電暈放電技術(shù)對家蠶卵進行電暈放電處理.電暈放電實際上是輝光放電的一種。曲率大的帶電導(dǎo)體，其表面電荷密度高，該處附近的電場強度強。當(dāng)導(dǎo)體的曲率不斷增大時，造成它附近的電場強度超過空氣的擊穿場強時，就會出現(xiàn)空氣被電離的放電現(xiàn)象，在暗環(huán)境下可觀察到該處周圍呈現(xiàn)出藍紫色的光暈。

home農(nóng)業(yè)與電磁學(xué)桑蠶的人工孵化

桑蠶飼養(yǎng)的一個重要問題是人工孵用磁化水（在10-2－10-1T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(yīng)用用磁化水（在10-2－10-1T下磁化）浸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)中的磁應(yīng)用用磁化水浸種后收獲的大米，含的粗蛋白和賴氨基

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(yīng)用以磁化水作為飲用水，豬、雞、牛、羊等家畜少病

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(yīng)用磁分離法可將煤中的硫除去，能將廢水中的油污、用磁鐵作成的除鐵器可以去除面粉等中可能存在的鐵末.用磁鐵作成的除鐵器可以去除面粉等中可能存在的

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(yīng)用由于所有物質(zhì)均具有或強或弱的磁性，如果它們聚根據(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(yīng)用根據(jù)這一點，可以在陸地、海洋或者空中測量大地

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(yīng)用很多礦藏資源都是共生的，也就是說好幾種礦物質(zhì)磁選機利用不同成分礦物質(zhì)的不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(yīng)用磁選機利用不同成分礦物質(zhì)的不同磁性以及磁性強普通的水雷或者地雷只能在接觸目標(biāo)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(biāo)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(yīng)用普通的水雷或者地雷只能在接觸目標(biāo)時爆炸,因此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，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(yīng)用在飛機表面涂一層特殊的磁性材料——吸波材料，北極光是太陽風(fēng)中的粒子和地磁場相互作用的結(jié)果.太陽風(fēng)是太陽發(fā)出的高能帶電粒子流.北極光與磁北極光是太陽風(fēng)中的粒子和地磁場相互作用的結(jié)果當(dāng)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(dǎo)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.北極光與磁當(dāng)太陽發(fā)出的高能帶電粒子流到達地球時，與地磁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)對我們的生活會產(chǎn)生影響，例如使得無線電通信暫時中斷等.因此，研究太陽黑子對我們有重要意義.太陽黑子與磁太陽黑子是太陽上磁場活動非常劇烈的區(qū)域.太計算機與電磁學(xué)

磁記錄

計算機與超導(dǎo)

home計算機與電磁學(xué)計算機與電磁學(xué)磁記錄磁記錄是現(xiàn)在使用得非常廣泛的一種信息技術(shù)。它利用了鐵磁材料的特性和電磁感應(yīng)的規(guī)律。用來記錄信息（如聲音，圖象或特殊信息）的鐵磁材料常制成粉狀而用粘結(jié)劑涂敷在特制的帶，圓柱或圓盤的表面，稱為磁帶，磁鼓或磁盤。錄音或錄象時，需要一個錄音磁頭，它實際上是一個具有微小氣隙的電磁鐵（如圖）。

home計算機與電磁學(xué)磁記錄home計算機與電磁學(xué)錄音時，就使磁帶靠近磁頭的氣隙走過，磁頭的線圈內(nèi)此時將通入由聲音或圖象轉(zhuǎn)化成的電信號，即強弱和頻率都在改變著的電流。這電流將使鐵心的磁化狀態(tài)以及縫隙中的磁場發(fā)生同步的變化。這變化著磁場將使附近經(jīng)過的磁帶上的磁粉的磁化狀態(tài)發(fā)生同步的變化，從而使磁粉離開磁頭后，它的剩磁的強弱變化相應(yīng)于輸入磁頭的電流的變化，也就是相應(yīng)于聲音或圖像信號的變化．這樣就在磁帶上記錄下了聲音或圖像(如圖)。

home計算機與電磁學(xué)home計算機與電磁學(xué)我們可以想象一下放音或放像的工作過程：讓已錄了音(或像)的磁帶在磁頭的氣隙下面通過．磁帶上鐵粉的剩磁強弱的變化將引起鐵心內(nèi)磁通的變化。這變化將在線圈內(nèi)產(chǎn)生同步變化的感應(yīng)電流．很明顯．只要此時磁帶移動的速度和錄音時磁帶移動的速度相同，此時線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的變化將和錄音時輸入的信號電流的變化相同．將此電流放大再經(jīng)過電聲轉(zhuǎn)換或電像轉(zhuǎn)換就可以得到原來記錄的聲音或圖像．要想把已記錄了的聲音或圖像抹去，只要在磁帶通過時在磁頭的線圈內(nèi)通以等幅振蕩電流就可以了，這就是消音．錄音磁粉和磁頭鐵心都是磁性材料，但它們是有別的，由于要起的作用不同，所以錄音磁粉和磁頭鐵心所用的材料就不同．磁粉要記錄聲音或圖像，并希望加以保存，所以應(yīng)該具有較大的剩磁和矯頑力．因此磁粉應(yīng)選用硬磁材料，即磁滯回線比較胖的材料。對磁頭鐵心來說，要求它能及時地準(zhǔn)確地與信號發(fā)生同步的變化，所以要求它具有很小的剩磁，面且磁導(dǎo)率比較大．因此，鐵心要選用軟磁材料，即磁滯回線瘦，面且磁化曲線比較陡(u大)的材料．另外，由于磁化曲線在微弱磁場范圍內(nèi)有彎曲，不是線性的，就容易使記錄失真．為了避免這一缺點，就在與輸入錄音信號的同時輸入一個等輻振蕩電流(頻率比信號的最高頻率大5—10倍)，稱之為偏磁電流．這樣就能使要記錄的信號只在磁化曲線的直線部分發(fā)生變化，從而減少了失真．home計算機與電磁學(xué)我們可以想象一下放音或放像的工作過程：讓已錄了計算機與電磁學(xué)計算機與超導(dǎo)現(xiàn)在的計算機技術(shù)越來越發(fā)達了，有人就會提問：計算機的運行速度越來越快了，它的發(fā)展會不會受到物理條件的限制？現(xiàn)實中隨著集成電路芯片上元件密度不斷提高，而整個主機又裝在愈來愈小的空間中，那么各個層次上元件發(fā)散的熱量又會對計算機造成潛在的威脅。有資料說，計算機的功率密度已達到幾瓦/厘米2的水平，相當(dāng)于家庭爐灶上熱水鍋的功率密度。對于計算機的元件的散熱問題，如果提高集成電路底板上的散熱效率，或采用傳熱效率高的傳熱液體（如氟利昂）作成計算機的冷卻系統(tǒng)，對此科學(xué)家早就有了超導(dǎo)計算機的設(shè)想，采用超導(dǎo)材料和超導(dǎo)器件來代替原來計算機中的半導(dǎo)體材料和器件。超導(dǎo)體在低溫下沒有電阻，這樣就可以用超導(dǎo)材料來做計算機的內(nèi)外傳輸連線，是一種最理想的不發(fā)熱導(dǎo)線。超導(dǎo)材料除了做不發(fā)熱導(dǎo)線外，還可以用來邏輯開關(guān)元件。超導(dǎo)邏輯開關(guān)元件是根據(jù)英國科學(xué)家約瑟夫遜在1962年發(fā)明的超導(dǎo)隧道結(jié)。在兩塊超導(dǎo)體中間夾一層極薄的絕緣氧化層，約瑟夫遜發(fā)現(xiàn)，超導(dǎo)體內(nèi)的電子對可以穿越絕緣層而產(chǎn)生導(dǎo)電電流。這就是超導(dǎo)隧道效應(yīng)，又稱“約瑟夫遜效應(yīng)”。而當(dāng)外加電流超過臨界電流Ic時，超導(dǎo)體進入正常導(dǎo)體狀態(tài)，這時超導(dǎo)隧道效應(yīng)消失，器件處于截止?fàn)顟B(tài)。這種隧道結(jié)器件有導(dǎo)通，截止兩種狀態(tài)可用做邏輯開關(guān)元件。這種邏輯開關(guān)元件跟半導(dǎo)體開關(guān)元件相比，有著自己的優(yōu)越性，由于從超導(dǎo)態(tài)向正常態(tài)的轉(zhuǎn)變非常快，因此，這種元件的開關(guān)時間可能達到皮秒的數(shù)量級。這種器件的功率消耗很低，大約為微瓦量級，因此，明顯優(yōu)于半導(dǎo)體開關(guān)元件。只是，因為超導(dǎo)計算機必須在低溫狀態(tài)下工作，這就對材料，器件等的要求比較高，也會給制備工作帶來困難。另外，維持低溫狀態(tài)的費用還比較昂貴。

home計算機與電磁學(xué)計算機與超導(dǎo)home汽車與電磁學(xué)

霍爾效應(yīng)與汽車

電橋平衡在空氣流量計汽車與電磁學(xué)汽車與電磁學(xué)霍爾效應(yīng)與汽車霍爾效應(yīng)是一種電流的磁效應(yīng)，（少圖）當(dāng)電流通過霍爾元件時，比如說是p型半導(dǎo)體，在垂直于電流的方向施加一個磁場。空穴有一定的漂移速度v，空穴將受到垂直與磁場的洛倫茲力的作用，即：，洛倫茲力使電荷產(chǎn)生橫向偏轉(zhuǎn)，而偏轉(zhuǎn)的載流子將在邊界積累起來，產(chǎn)生一個橫向的電場E，直到電場對載流子的作用力與洛倫茲力相抵消為止，即：，霍爾電勢差就是由這個電場建立起來的。電磁流血計的工作原理也是根據(jù)這個原理制作的。home汽車與電磁學(xué)霍爾效應(yīng)與汽車home汽車與電磁學(xué)經(jīng)過簡單的推導(dǎo)我們知道霍爾電勢差就是：，其中：R為霍爾系數(shù)，d為樣品厚度。前面我們說過，可以根據(jù)這個電勢差來判斷半導(dǎo)體是n型的還是p型的，即半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型；還講了根據(jù)霍爾效應(yīng)制成的高斯計來測量磁感應(yīng)強度。其實它在生活中還有很多的應(yīng)用，這里我們來看看霍爾式電子點火裝置。下面兩個圖

home汽車與電磁學(xué)經(jīng)過簡單的推導(dǎo)我們知道霍爾電勢差就是：，其中汽車與電磁學(xué)圖中的數(shù)字分別表示：1觸發(fā)葉輪的葉片；2霍爾元件；3永久磁鐵；4導(dǎo)板。第一幅圖是觸發(fā)葉片進入空氣隙中，霍爾元件中的磁場被旁路了；第二幅圖是觸發(fā)葉片離開空氣隙霍爾元件被磁場飽和。既是通過出發(fā)葉片來旁路磁場，點火時需要相對比較高的電壓，所以這里還需要一個放大回路：

home汽車與電磁學(xué)home汽車與電磁學(xué)具體的原理就是這樣的：當(dāng)觸發(fā)葉輪轉(zhuǎn)動時，每當(dāng)葉片進入永久磁鐵與霍爾元件之間的空隙時，通過霍爾元件的原磁場被觸發(fā)葉輪的葉片旁路，霍爾電壓消失，發(fā)生器無信號輸出，集成電路放大器輸出級導(dǎo)通，點火線圈初級繞組中便有電流通過。當(dāng)觸發(fā)葉輪的葉片離開時，永久磁鐵的磁通便通過導(dǎo)板到霍爾元件，這時產(chǎn)生霍爾電壓，發(fā)生器有信號輸出，集成電路輸出級截止，初級繞組中的電流被終止，次級繞組中便感應(yīng)出高壓電動勢，從而能夠點火。火點著了，汽缸內(nèi)的燃氣開始燃燒，提供動力了。home汽車與電磁學(xué)具體的原理就是這樣的：當(dāng)觸發(fā)葉輪轉(zhuǎn)動時，每當(dāng)葉片汽車與電磁學(xué)但在點火之前，還要使用防爆傳感器來確定最佳的點火時間。所謂爆震是指發(fā)生在汽缸內(nèi)的一種非正常燃燒現(xiàn)象，就是汽缸內(nèi)的氣體在各種外界因素的作用下，產(chǎn)生自燃的現(xiàn)象。汽缸內(nèi)出現(xiàn)幾個火焰中心，伴隨著超音速沖擊波，缸內(nèi)壓力明顯波動，同時可聽到缸內(nèi)有類似金屬的“敲擊聲”。這里我們介紹其中的一種，就是磁致伸縮式爆震傳感器。磁致伸縮類似于壓電現(xiàn)象，是指某些鐵磁物質(zhì)在外界磁場的作用下會產(chǎn)生形變，即產(chǎn)生伸長或縮短，這種現(xiàn)象稱為“磁致伸縮”；相應(yīng)地，在外界機械力的作用下，某些鐵磁物質(zhì)會發(fā)生磁導(dǎo)率的改變，這種現(xiàn)象稱為“壓磁效應(yīng)”。如果將它們做成線圈的鐵芯，即會引起線圈的電感量發(fā)生變化，由此可以實現(xiàn)機械量和電學(xué)量之間的轉(zhuǎn)換。用于檢測爆震的磁致伸縮爆震傳感器裝在汽缸體上：

home汽車與電磁學(xué)但在點火之前，還要使用防爆傳感器來確定最佳的點火汽車與電磁學(xué)在爆震發(fā)生時，將在某一定頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生異常的電壓信號，電子線路將這個異常電壓信號分離出來，作為爆震發(fā)生的信號進行控制。這個也可以用來監(jiān)測大型的鍋爐的運行情況。而且既然它和壓電元件的工作原理類似，也可以用壓電元件作為爆震傳感器了。home汽車與電磁學(xué)home汽車與電磁學(xué)電橋平衡在空氣流量計

空氣流量計用于測量空氣流量，有利于控制進氣量。所謂電橋平衡就是在下面的圖中：

當(dāng)時，電橋達到平衡，電流計中沒有電流。熱線式空氣流量計的原理圖就是上面的圖。其測量元件是直徑為0.03～0.05mm的鉑金屬絲饒成的線圈，放在進氣管中，通以一定的加熱電流，線圈被加熱，通過的空氣將對加熱線圈有冷卻作用，使線圈的電阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡。為了保持電橋的平衡，必須提高電橋的電壓，加大流過熱線的電流，使熱線因電流增加而發(fā)熱，恢復(fù)到原來的阻值。電橋重新達到平衡所增加的電流的大小直接和空氣流量有關(guān)：，其中，I為增加的電流，Q為空氣的質(zhì)量流量，K為常數(shù)。

home汽車與電磁學(xué)電橋平衡在空氣流量計

空氣流量計用于測量空氣流第3章舉例磁現(xiàn)象的應(yīng)用第3章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(yīng)用主要參考文獻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生命與電磁學(xué)

地球的電磁場

人體中的應(yīng)用home生命與電磁學(xué)home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(rèn)家本領(lǐng)呢？信鴿歸巢之謎信鴿愛好者都知道，如果把鴿子放飛到數(shù)百公里以外，它們鴿子是怎么認(rèn)識歸家之路的?

是鴿子眼神好、記憶力驚人嗎？不是。倘若是把鴿子裝在嚴(yán)密遮擋的籠子里運到一個陌生的地方放飛，它們依然能輕而易舉地飛回家。有人說，鴿子是利用地球磁場導(dǎo)航的，按照此論，當(dāng)?shù)厍虼艌龌螘r鴿子就不認(rèn)識路了。果真如此嗎？鴿子是怎么認(rèn)識歸家之路的?是鴿子眼神好、記憶若在鴿子頭頂和脖子上繞幾匝線圈，以小電池供電，鴿子頭部就產(chǎn)生一個均勻的附加磁場。當(dāng)電流順時針方向流動時，在陰天放飛的鴿子向四面八方亂飛，這表明：地球磁場是鴿子的導(dǎo)航羅盤。那么鴿子是怎樣按照地球磁場來確定飛行方向的呢？有人把鴿子看作有1000歐姆電阻的半導(dǎo)體，它在地球磁場中振翅飛行時，切割磁感線，因而在兩翅之間產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。鴿子按不同方向飛行，因為切割磁感線方向不同，所以感應(yīng)電動勢也各不相同。鴿子體內(nèi)的感受器官根據(jù)感應(yīng)電動勢就可以判別飛行的方向。若在鴿子頭頂和脖子上繞幾匝線圈，以小電池供電，上面的討論是陰天放飛的情況，那么晴天放飛時又如何呢？試驗表明，附加磁場對它沒有影響，依然能定向飛行，這一事實說明：地球磁場并不是它唯一的導(dǎo)航羅盤。原來，鴿子能檢測偏振光，在晴天它能根據(jù)太陽的位置選取擇特定的飛行方向，并由體內(nèi)生物鐘對太陽的移動進行相應(yīng)的較正。必須說明：當(dāng)電流逆時針方向流動時，不管是晴天還是陰天外地飛行，鴿子都能飛回家。

除鴿子外，能檢測地球磁場的還有甲蟲、蜜蜂、蒼蠅、魚、白蟻、蝸牛等。上面的討論是陰天放飛的情況，那么晴天放飛時又如

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，強大的電磁波干擾也會使它們迷失方向.原來，其頭顱內(nèi)存在磁性細粒(磁性細胞)，起羅盤定向作

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.信鴿歸巢之謎候鳥(如燕鷗)作季節(jié)性往返遷徙而不迷途,其大腦組織中20世紀(jì)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)20世紀(jì)70年代，Blakemore在研究生存在海趨磁細菌體內(nèi)有由大小約50nm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場方向運動.趨磁細菌體內(nèi)有由大小約50nm的主要由Fe3O4組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)因為厭氧細菌總要避開富氧的上層而游向養(yǎng)料豐富的水底淤生命與電磁學(xué)地球的電磁場由于地球周圍物質(zhì)的電離和碰撞作用，導(dǎo)致大量電子進入地球，使地球變成一個大的帶電體。假定，地球近似是一個大導(dǎo)體，則其表面的負電荷密度約為1Mc/km2，地球表面的電場強度為120V/m，其方向是指向地心的。地球表面攜帶負電荷，地球是自西向東轉(zhuǎn)的，那么地球所帶的負電荷在自轉(zhuǎn)的時候可以等效看作是繞自轉(zhuǎn)軸的環(huán)流了，這樣的環(huán)流產(chǎn)生的磁場就是我們的地磁場。它的南北極和我們的地理南北極相反。地球磁場的95%是來源于這樣的環(huán)流的。根據(jù)測定，地磁場等效于一個位于地球中心，大小約為8×1025G·cm3（1G=10-4T）的磁偶極子。不過，這個等效的磁偶極子的方向和地球自轉(zhuǎn)軸不完全重合，它們之間的夾角約為11°，地球表面的磁感應(yīng)強度在一般情況下是從0.3G（赤道水平方向）到0.7G（兩極垂直方向）。home生命與電磁學(xué)地球的電磁場home生命與電磁學(xué)在地球上的生物都受到地磁場的影響。家鴿就是明顯的例子，據(jù)說是因為它們體內(nèi)含有永磁物質(zhì)。我還聽說，有些動物的精子里也有永磁物質(zhì)。1972年，有報道稱：在試驗過程中，將捉到的歐洲知更鳥放在大籠子里，發(fā)現(xiàn)它棲息時，有一種本能性的選擇，偏愛棲息在籠子的北邊；若設(shè)法使籠子內(nèi)的磁場方向改變，則知更鳥棲息的地方也隨之改變；當(dāng)籠子內(nèi)的磁場方向與地磁相反時，它棲息在南邊。磁場與聲，電，光一樣，在一定條件下，達到一定閥值時，將會產(chǎn)生生物效應(yīng)。老鼠在地磁屏蔽（即“零磁場”）的環(huán)境中，壽命要縮短。在強磁場作用下，番茄會提前結(jié)果，小麥會早熟，蠶會提前作繭。根據(jù)電磁學(xué)知識，可以知道：活的機體或生物標(biāo)本處于磁場中時，可能會發(fā)生如下的一些物理作用：（1）運動導(dǎo)體中產(chǎn)生電動勢；（2）有洛侖磁力作用于運動電荷；（3）有力或力矩作用于永磁偶極子和抗磁或順磁顆粒。此外，磁場還能引起三種化學(xué)或生物現(xiàn)象：（1）降低生化反映速率，減弱高分子轉(zhuǎn)動擴散；（2）使和化學(xué)反應(yīng)效率有關(guān)的鍵角變化；（3）使DNA和RDA中質(zhì)子隧道效應(yīng)發(fā)生變化?？偟恼f來呢，磁場和生命體的耦合有兩個渠道：直接耦合和間接耦合。磁直接耦合只有在體內(nèi)含有永磁物質(zhì)時，比如你剛才說的鴿子和動物精子等，這種強度的相互作用才有意義。因為通過磁極化后再發(fā)生的相互作用，其作用力將以數(shù)量級遞減。但是，當(dāng)電磁場對各類生命體賴以生存的水環(huán)境進行處理后，能使水的理化特性發(fā)生變化，而這一變化則會間接影響生命體。而且值得一提的是：對生物細胞的分裂和生長，磁場的作用出現(xiàn)了正反饋現(xiàn)象。home生命與電磁學(xué)在地球上的生物都受到地磁場的影響。home生命與電磁學(xué)現(xiàn)在的很多醫(yī)療器械和藥物都提及磁療，看來就是利用我們上面提到的磁場生物效應(yīng)了。事實上，歷史記載：我國把磁石（磁鐵礦）作為內(nèi)服藥物已有兩千多年的歷史了。磁場療法（簡稱磁療）是指在人體一些經(jīng)穴或患處施加磁場作用。過去用作場源的是一些強度不高的磁性材料，它只能對個別磁敏感較強的穴位起作用，所以療效不顯著。近代出現(xiàn)了新的磁性材料，大大地增強了磁場強度，現(xiàn)在的磁場強度一般為100～3000高斯。磁場的類型也增多了，有：恒定磁場、旋轉(zhuǎn)磁場、脈沖磁場和交變磁場等。磁療中除了用場源直接對準(zhǔn)穴位或患處作用外，還可以用磁片，磁帶貼敷和埋針（以磁針刺入穴位）等。另外，還有飲用磁水的方法等等。其實，人體內(nèi)神經(jīng)和肌肉的活動中也有很多的電磁特性，我們也可以把它們作為切入點進行研究！心電圖就是科學(xué)家應(yīng)用人體的電磁特性為人類服務(wù)的一個典型例子。

home生命與電磁學(xué)現(xiàn)在的很多醫(yī)療器械和藥物都提及磁療，看來就是利用（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（1）生物電流產(chǎn)生的磁生物磁的來源（2）生物體內(nèi)微量強磁性物人體心臟在收縮和舒張時產(chǎn)生的生物電流導(dǎo)致的心磁場約為10-11－10-10T

人體腦神經(jīng)活動產(chǎn)生的腦(神經(jīng))磁場約為10-13－10-12T美國心臟學(xué)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)的生物磁人體心臟在收縮和舒張時產(chǎn)生的生物電流導(dǎo)致的心心磁圖、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.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)利用核磁共振成像技術(shù)可以診斷人體異常組織，判原子核帶有正電，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(yīng).核磁共振技術(shù)原子核帶有正電，并進行自旋運動.通常情況下，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(fù)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)在射頻脈沖停止后，自旋系統(tǒng)已激化的原子核，不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(yīng)或流動空白效應(yīng).因此血管是灰白色管狀結(jié)構(gòu)，而血液為無信號的黑色.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).核磁共振成像的特點是流動液體不產(chǎn)生信號,稱核磁共振成像技術(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)核磁共振成像技術(shù)已用于全身各系統(tǒng)的成像診斷.核磁共振技術(shù)核磁共振全身成像圖核磁共振技術(shù)核磁共振全身成像圖應(yīng)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)應(yīng)用核磁共振成像技術(shù),對心血管疾病不但可以觀

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.2000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.磁不僅可以診斷，而且能夠幫助治療疾病.11世紀(jì)，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、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.11世紀(jì)，古希臘和阿拉伯等國家也有用磁石治療磁場對人體的作用主要體現(xiàn)在磁生物效應(yīng)、細胞效應(yīng)、組織效應(yīng)、器官效應(yīng)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(yīng)用.磁場對人體的作用主要體現(xiàn)在磁生物效應(yīng)、細胞效

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.磁療法磁化水：可治療腎結(jié)石、膽結(jié)石、尿道結(jié)石等，有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.癌癥每年奪去世界上700萬人的生命,我國現(xiàn)在

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.高壓輸電線附近居民,受低頻電磁波影響,有情緒

在高強度磁場下長期工作和生活，會影響人體生態(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(dǎo)致癌變等.磁的副作用在0.5T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.在高強度磁場下長期工作和生活，會影響人體生態(tài)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0.3－0.4T的磁場中,其形態(tài)畸變顯著增大.將地磁環(huán)境下生活的老鼠置于磁屏蔽中，其壽命大值得注意的是：關(guān)于磁生物現(xiàn)象和效應(yīng)的作用機理尚未搞清，有待進一步研究.動植物與磁值得注意的是：關(guān)于磁生物現(xiàn)象和效應(yīng)的作用機理農(nóng)業(yè)中的磁應(yīng)用環(huán)保中的磁應(yīng)用北極光與磁太陽黑子與磁地質(zhì)勘探中的磁應(yīng)用軍事中的磁應(yīng)用畜牧業(yè)中的磁應(yīng)用其它磁應(yīng)用農(nóng)業(yè)中的磁應(yīng)用環(huán)保中的磁應(yīng)用北極光與磁太陽黑子與磁地質(zhì)勘探中

用電磁選種子

桑蠶的人工孵化

農(nóng)業(yè)與電磁學(xué)home農(nóng)業(yè)與電磁學(xué)home農(nóng)業(yè)與電磁學(xué)用電磁選種優(yōu)良的種子，就是“純，凈，干，壯，飽和健”。這里呢，我們從電磁學(xué)的角度出發(fā)，只講講如何檢驗種子的含水量。傳統(tǒng)的選種的方法是用烘烤脫水法來測量種子的含水量，也就是把樣品種子烘烤一下，種子脫水，分別測量烘前后的質(zhì)量，這樣就可以測出含水量了呀：含水量=（試樣的烘前質(zhì)量—烘后質(zhì)量）/試樣的烘前質(zhì)量。它的優(yōu)點是簡便，但是費時且精度差?，F(xiàn)在用LC或RC諧振回路中的電容器來測量種子的含水量，具體的方法是：將種子填滿電容器，由于不同含水量的種子介電常數(shù)不同，因而導(dǎo)致振蕩回路的振蕩頻率因種子含水量的不同而不同，所以只要用含水量對頻率定標(biāo)后，就可以十分迅速且準(zhǔn)確地顯示出樣本的含水量。當(dāng)然，對不同類別的種子，其含水量的頻率定標(biāo)是不同的。

home農(nóng)業(yè)與電磁學(xué)用電磁選種優(yōu)良的種子，就是“純，凈，干，壯，飽和農(nóng)業(yè)與電磁學(xué)桑蠶的人工孵化

桑蠶飼養(yǎng)的一個重要問題是人工孵化，因為受精卵產(chǎn)生以后有一段時間長短不一的滯育期，其滯育時間的長短除了和蠶種及蠶的機質(zhì)有關(guān)外，還和蠶卵所處的物理化學(xué)環(huán)境有關(guān)。因此，桑蠶的自然孵化不僅是孵化不整齊，容易感染疾病，而且不能根據(jù)桑樹生長的情況及時供應(yīng)蟻蠶，給飼養(yǎng)帶來困難和局限。這就需要進行人工孵化，也就是人為地制造蠶卵所處的物理化學(xué)環(huán)境，使蠶卵根據(jù)需要解除滯育，孵化出蟻蠶?，F(xiàn)在我國和日本這方面做得比較好，利用電暈放電技術(shù)對家蠶卵進行電暈放電處理.電暈放電實際上是輝光放電的一種。曲率大的帶電導(dǎo)體，其表面電荷密度高，該處附近的電場強度強。當(dāng)導(dǎo)體的曲率不斷增大時，造成它附近的電場強度超過空氣的擊穿場強時，就會出現(xiàn)空氣被電離的放電現(xiàn)象，在暗環(huán)境下可觀察到該處周圍呈現(xiàn)出藍紫色的光暈。

home農(nóng)業(yè)與電磁學(xué)桑蠶的人工孵化

桑蠶飼養(yǎng)的一個重要問題是人工孵用磁化水（在10-2－10-1T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(yīng)用用磁化水（在10-2－10-1T下磁化）浸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)中的磁應(yīng)用用磁化水浸種后收獲的大米，含的粗蛋白和賴氨基

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(yīng)用以磁化水作為飲用水，豬、雞、牛、羊等家畜少病

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(yīng)用磁分離法可將煤中的硫除去，能將廢水中的油污、用磁鐵作成的除鐵器可以去除面粉等中可能存在的鐵末.用磁鐵作成的除鐵器可以去除面粉等中可能存在的

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(yīng)用由于所有物質(zhì)均具有或強或弱的磁性，如果它們聚根據(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(yīng)用根據(jù)這一點，可以在陸地、海洋或者空中測量大地

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(yīng)用很多礦藏資源都是共生的，也就是說好幾種礦物質(zhì)磁選機利用不同成分礦物質(zhì)的不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(yīng)用磁選機利用不同成分礦物質(zhì)的不同磁性以及磁性強普通的水雷或者地雷只能在接觸目標(biāo)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(biāo)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(yīng)用普通的水雷或者地雷只能在接觸目標(biāo)時爆炸,因此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，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(yīng)用在飛機表面涂一層特殊的磁性材料——吸波材料，北極光是太陽風(fēng)中的粒子和地磁場相互作用的結(jié)果.太陽風(fēng)是太陽發(fā)出的高能帶電粒子流.北極光與磁北極光是太陽風(fēng)中的粒子和地磁場相互作用的結(jié)果當(dāng)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(dǎo)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.北極光與磁當(dāng)太陽發(fā)出的高能帶電粒子流到達地球時，與地磁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)對我們的生活會產(chǎn)生影響，例如使得無線電通信暫時中斷等.因此，研究太陽黑子對我們有重要意義.太陽黑子與磁太陽黑子是太陽上磁場活動非常劇烈的區(qū)域.太計算機與電磁學(xué)

磁記錄

計算機與超導(dǎo)

home計算機與電磁學(xué)計算機與電磁學(xué)磁記錄磁記錄是現(xiàn)在使用得非常廣泛的一種信息技術(shù)。它利用了鐵磁材料的特性和電磁感應(yīng)的規(guī)律。用來記錄信息（如聲音，圖象或特殊信息）的鐵磁材料常制成粉狀而用粘結(jié)劑涂敷在特制的帶，圓柱或圓盤的表面，稱為磁帶，磁鼓或磁盤。錄音或錄象時，需要一個錄音磁頭，它實際上是一個具有微小氣隙的電磁鐵（如圖）。

home計算機與電磁學(xué)磁記錄home計算機與電磁學(xué)錄音時，就使磁帶靠近磁頭的氣隙走過，磁頭的線圈內(nèi)此時將通入由聲音或圖象轉(zhuǎn)化成的電信號，即強弱和頻率都在改變著的電流。這電流將使鐵心的磁化狀態(tài)以及縫隙中的磁場發(fā)生同步的變化。這變化著磁場將使附近經(jīng)過的磁帶上的磁粉的磁化狀態(tài)發(fā)生同步的變化，從而使磁粉離開磁頭后，它的剩磁的強弱變化相應(yīng)于輸入磁頭的電流的變化，也就是相應(yīng)于聲音或圖像信號的變化．這樣就在磁帶上記錄下了聲音或圖像(如圖)。

home計算機與電磁學(xué)home計算機與電磁學(xué)我們可以想象一下放音或放像的工作過程：讓已錄了音(或像)的磁帶在磁頭的氣隙下面通過．磁帶上鐵粉的剩磁強弱的變化將引起鐵心內(nèi)磁通的變化。這變化將在線圈內(nèi)產(chǎn)生同步變化的感應(yīng)電流．很明顯．只要此時磁帶移動的速度和錄音時磁帶移動的速度相同，此時線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的變化將和錄音時輸入的信號電流的變化相同．將此電流放大再經(jīng)過電聲轉(zhuǎn)換或電像轉(zhuǎn)換就可以得到原來記錄的聲音或圖像．要想把已記錄了的聲音或圖像抹去，只要在磁帶通過時在磁頭的線圈內(nèi)通以等幅振蕩電流就可以了，這就是消音．錄音磁粉和磁頭鐵心都是磁性材料，但它們是有別的，由于要起的作用不同，所以錄音磁粉和磁頭鐵心所用的材料就不同．磁粉要記錄聲音或圖像，并希望加以保存，所以應(yīng)該具有較大的剩磁和矯頑力．因此磁粉應(yīng)選用硬磁材料，即磁滯回線比較胖的材料。對磁頭鐵心來說，要求它能及時地準(zhǔn)確地與信號發(fā)生同步的變化，所以要求它具有很小的剩磁，面且磁導(dǎo)率比較大．因此，鐵心要選用軟磁材料，即磁滯回線瘦，面且磁化曲線比較陡(u大)的材料．另外，由于磁化曲線在微弱磁場范圍內(nèi)有彎曲，不是線性的，就容易使記錄失真．為了避免這一缺點，就在與輸入錄音信號的同時輸入一個等輻振蕩電流(頻率比信號的最高頻率大5—10倍)，稱之為偏磁電流．這樣就能使要記錄的信號只在磁化曲線的直線部分發(fā)生變化，從而減少了失真．home計算機與電磁學(xué)我們可以想象一下放音或放像的工作過程：讓已錄了計算機與電磁學(xué)計算機與超導(dǎo)現(xiàn)在的計算機技術(shù)越來越發(fā)達了，有人就會提問：計算機的運行速度越來越快了，它的發(fā)展會不會受到物理條件的限制？現(xiàn)實中隨著集成電路芯片上元件密度不斷提高，而整個主機