船用磁羅經(jīng)上課講義

船用磁羅經(jīng)第一節(jié)、磁基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)、船用磁羅經(jīng)第三節(jié)、磁羅經(jīng)自差原理第四節(jié)、磁羅經(jīng)自差的測(cè)定與校正船用磁羅經(jīng)一、磁基本概念二、磁鐵三、磁鐵的磁場(chǎng)四、磁鐵體磁化五、地磁第一節(jié)、磁基礎(chǔ)知識(shí)FFm1m2r一、磁基本概念磁量為m1和m2兩磁極所產(chǎn)生的相互作用力為：

F＝K×（m1×m2）/r2＝（m1×m2）/r2(在真空，K＝1)兩磁極間的作用力F（庫(kù)侖定律）單位磁量：若在真空中，m1=

m2,r=1cm,F=1dyn，則該磁量稱為單位磁量磁場(chǎng)強(qiáng)度H：在磁場(chǎng)中某點(diǎn)處，單位正磁量所受到的作用力，稱為該點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度

H=m/r2(奧）磁感應(yīng)強(qiáng)度B： 磁感應(yīng)強(qiáng)度等于磁化場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)Ho和鐵磁體被磁化后產(chǎn)生的附加磁場(chǎng)H′之和，即

B=Ho+H′（高）B=μHμ—磁導(dǎo)率l均勻磁場(chǎng)若在一定范圍內(nèi)各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向平行則稱此范圍內(nèi)的磁場(chǎng)為均勻磁場(chǎng)。磁性，物體吸引鐵鎳等物質(zhì)的性質(zhì)。磁極：磁鐵磁性最強(qiáng)處，磁極距端點(diǎn)處為L(zhǎng)/12，磁量|-m|=|+m|。LSNll-m+mL/12L/12二、磁鐵（magnets）

磁距(moment)：表示磁鐵磁性的強(qiáng)弱。

M＝2lm磁鐵磁距為同名磁量與兩磁間距的乘積。如何保持磁鐵磁性：

避免高溫振動(dòng)和恒定磁場(chǎng)干擾；

異名極相靠。

單位正磁量位于磁軸延長(zhǎng)線上A點(diǎn)，N極在A點(diǎn)作用力為FN＝m/(r-l)2S極在A點(diǎn)作用力為FS

＝

－m/(r+l)2則在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為：H1=FN+FS=m/(r-l)2－m/(r+l)2=4rlm/(r2-l2)2

當(dāng)r<<l時(shí)，H1＝2M/r3

H1指向：由S指向NrFN三、磁鐵的磁場(chǎng)1.在磁軸延長(zhǎng)線上某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)FsH1A

lS-m+mNlolSN-m+ml當(dāng)l<<r時(shí)，則：N極和S極在B點(diǎn)作用力FN和FS大小相等，方向?qū)ΨQ，即：FN＝FS＝m/(r2+l2)FN和FS在水平方向上合力為：FsH2αBorFN2.在磁軸垂直平分線上某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng);平行于磁鐵軸，指向S極，當(dāng)與磁鐵中心距離r不變時(shí)，位于磁軸延長(zhǎng)線上場(chǎng)強(qiáng)比位于磁軸垂直平分線H2的指向：場(chǎng)強(qiáng)大一倍1.自然界物質(zhì)按導(dǎo)磁能力可分為：l磁性物質(zhì)：鐵，鎳，鈷及其合金等材料，磁導(dǎo)率μ>>1；l非磁性物質(zhì)：銅，鋁，木，紙，橡膠,等，磁導(dǎo)率μ≈1；l磁性物質(zhì)可被磁化：磁力線進(jìn)端，呈現(xiàn)S極；磁力線出端，呈現(xiàn)N極。l非磁性物質(zhì)不能被磁化。SNH四、磁鐵體磁化2．磁性物質(zhì)依據(jù)其保留磁性程度可分為：

軟鐵：可在弱磁場(chǎng)中被磁化，但其磁性不固定，隨外界磁化場(chǎng)的變化而變化，μ可達(dá)上萬(wàn)；

硬鐵：須在較強(qiáng)磁場(chǎng)中磁化，被磁化后可較長(zhǎng)期保留磁性，μ可達(dá)數(shù)百至上千。

HCHCH'CH'COHBBrBr-HAHAOHB硬鐵軟鐵-HAHA3．磁滯回線

矯頑力Hc：使B（磁感應(yīng)強(qiáng)度）減小至零的反向磁場(chǎng)Hc稱為矯頑力。

剩磁Br：當(dāng)H變?yōu)榱銜r(shí)，鐵磁體所具有的磁感應(yīng)強(qiáng)度Br稱為剩磁。

硬鐵：Br大，Hc大，磁滯回線面積大，Hc通常大于50奧，如碳鋼等。

軟鐵：Br很小，Hc很小，磁滯回線面積狹小，Hc通常小于幾奧，如矽鋼等。

1．地磁極

N,S地磁極位于地球深處，與地理N，S極不重合。

地磁極位置不固定，繞地理N，S極緩慢移動(dòng)。

磁北極具有負(fù)磁量磁南極具有正磁量。磁力線由南指向北五、地磁（terrestrialmagnetism)PNPs+m-mNSTHZ2．地磁要素

地磁總力T：沿磁力線切線方向。

磁傾角θ：地磁總力T與水平面之間的夾角，在北緯：＋θ，在南緯：－θ地磁水平和垂直水平分力：

H＝TcosθZ＝Tsinθ

磁差Var：磁子午面與地理子午面間水平夾角。有東西磁差之分

磁赤道：磁傾角θ為零點(diǎn)的連線

地磁三要素：H，θ，Var地磁要素地磁極處

磁赤道處

H（指北力）0Hmax＝0.4奧

ZZmax×