论文部分内容阅读
摘要：电磁学是物理学的一个分支。电学与磁学领域有着紧密关系，广义的电磁学可以说是包含电学和磁学，但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。
关键词：概念意义;现象;日常应用;
一、电磁学的概念和意义
电磁学是研究电和磁的相互作用现象，及其规律和应用的物理学分支学科。根据近代物理学的观点，磁的现象是由运动电荷所产生的，因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。所以，电磁学和电学的内容很难截然划分，而“电学”有时也就作为“电磁学”的简称
二、电磁学的现象
主要是基于两个重要的实验发现，即电流的磁效应和磁场的电效应。这两个实验现象，加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电磁学的整个理论体系，发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。导线所载有的电流，会在四周产生磁场，其磁场线是以同心圆图案环绕著导线的四周。使用电流表可以直接地测量电流。但这方法的缺点是必须切断电路，将电流表置入电路中间。间接地测量伴电流四周的磁场，也可以测量出电流强度。
（一）电流的磁效应
1、任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。
2、丹麦物理学家汉斯·奥斯特（H.C.Oersted，1777-1851）是康德哲学思想的信奉者，深受康德等人关于各种自然力相互转化的哲学思想的影响，奥斯特坚信客观世界的各种力具有统一性，并开始对电、磁的统一性的研究。
奥斯特为了进一步弄清楚电流对磁针的作用，于1820年4月到7月，费了三个月的时间，做了六十多个实验，他把磁针放在导线的上方、下方，考察了电流对磁针作用的方向;把磁針放在距导线不同距离，考察电流对磁针作用的强弱;把玻璃、金属、木头、石头、瓦片、松脂，水等放在磁针与导线之间，考察电流对磁针的影响……。并于1820年7月21日发表了题为《关于磁针上电流碰撞的实验》的论文，这篇论文仅用四页纸，十分简洁地报告了他的实验，向科学界宣布了电流的磁效应。1820年7月21日作为一个划时代的日子载入史册，它揭开了电磁学的序幕，标志着电磁学时代的到来。
奥斯特当时把电流对磁体的作用称为“电流碰撞”，他总结出了两个特点：一是电流碰撞存在于载流导线的周围;二是电流碰撞“沿着螺纹方向垂直于导线的螺纹线传播”。奥斯特实验证实了电流所产生的磁力的横向作用，他在二十年前建立的信念，终于靠自己的实验证实了。
3、安培定则又称右手螺线管定则
（二）变化的磁场的电效应
1、磁场电效应（galvanomagnetic effect，magnetoelectric effect）是指载流导体处于磁场中时所发生的物理现象。
2、磁场电效应主要包括以下几种：
（1）霍尔效应：将通电流的导体置于与电流方向相垂直的磁场中时，将产生一电场（霍尔场）E，E的方向与电流方向和磁场方向相垂直。E=RIH，式中I为电流密度，H为磁场强度，R为霍尔常数。 [1]
（2）磁阻效应：对通电的导体或半导体施加磁场时，导体和半导体的电阻将发生变化。普通金属在室温下，这种电阻变化为千分之几，铁磁性金属为百分之几，半导体的磁致电阻要大得多，而且与杂质浓度和温度有显著的关系。
三、电磁学的应用
1、一卡通
生活离不开货币，在校园不如用一卡通方便，刷一下就可以，一卡通就采用了电磁学的知识，其实他的结构并不复杂，实质是以射频识别技术为核心的非接触式IC卡，卡内主体就是一个集成电路芯片和一个感应线圈（LC振荡器）。当一卡通放在与其对应的读卡器上时，产生电刺激励，LC振荡器产生共振，导通芯片工作，读写数据。
2、电磁炉
电磁炉是电磁波产生涡流的作用来加热的，电磁波在我们生活中很重要的，无需明火，通电即可，热效率很高，与其他的加热厨具有明显区别，电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。通电后加热线圈中有交变电流通过，线圈周围产生一交变磁场，交变磁场的磁力大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生大量热量，电磁炉的功率一般都在700w-1800w，它的结构由外壳、高级耐热晶化陶瓷板、PAN电磁线盘、加热电路板、控制电路板、显示电路板、风扇组件和电源组成。电磁炉使我们生活带来便利。
3、磁悬浮列车
磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和排斥力）来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不许接触地面，因此其阻力只有空气阻力。
常导磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就象是同步直线电动机的励磁线圈，地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用，它就象同步直线电动机的长定子绕组。从电动机的工作原理可以知道，当作为定子的电枢线圈有电时，由于电磁感应而推动电机的转子转动。同样，当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时，由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就象电机的“转子”一样被推动做直线运动。从而在悬浮状态下，列车可以完全实现非接触的牵引和制动。
四、结束语
综上所述，现代科学技术的迅猛发展，促使电磁学逐渐走向新舞台，并成为当前社会发展不可缺少的一部分，电磁学的出现不仅将原本单一的电学与磁学结合成一个新的学科，还推动了我国社会各个行业的发展，对我国发展具有重要意义。
参考文献
[1]宓选，王天易《场源与场和力与运动的关系在电磁学学习中的作用》
[2]张玲，高志军《电磁学网上学习环境的构建》中国电化教育2001年10期
[3]吴英，《中学电磁学知识点与大学电磁学部分理论的对比》喀什师范学院报2012年06期
关键词：概念意义;现象;日常应用;
一、电磁学的概念和意义
电磁学是研究电和磁的相互作用现象，及其规律和应用的物理学分支学科。根据近代物理学的观点，磁的现象是由运动电荷所产生的，因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。所以，电磁学和电学的内容很难截然划分，而“电学”有时也就作为“电磁学”的简称
二、电磁学的现象
主要是基于两个重要的实验发现，即电流的磁效应和磁场的电效应。这两个实验现象，加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电磁学的整个理论体系，发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。导线所载有的电流，会在四周产生磁场，其磁场线是以同心圆图案环绕著导线的四周。使用电流表可以直接地测量电流。但这方法的缺点是必须切断电路，将电流表置入电路中间。间接地测量伴电流四周的磁场，也可以测量出电流强度。
（一）电流的磁效应
1、任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。
2、丹麦物理学家汉斯·奥斯特（H.C.Oersted，1777-1851）是康德哲学思想的信奉者，深受康德等人关于各种自然力相互转化的哲学思想的影响，奥斯特坚信客观世界的各种力具有统一性，并开始对电、磁的统一性的研究。
奥斯特为了进一步弄清楚电流对磁针的作用，于1820年4月到7月，费了三个月的时间，做了六十多个实验，他把磁针放在导线的上方、下方，考察了电流对磁针作用的方向;把磁針放在距导线不同距离，考察电流对磁针作用的强弱;把玻璃、金属、木头、石头、瓦片、松脂，水等放在磁针与导线之间，考察电流对磁针的影响……。并于1820年7月21日发表了题为《关于磁针上电流碰撞的实验》的论文，这篇论文仅用四页纸，十分简洁地报告了他的实验，向科学界宣布了电流的磁效应。1820年7月21日作为一个划时代的日子载入史册，它揭开了电磁学的序幕，标志着电磁学时代的到来。
奥斯特当时把电流对磁体的作用称为“电流碰撞”，他总结出了两个特点：一是电流碰撞存在于载流导线的周围;二是电流碰撞“沿着螺纹方向垂直于导线的螺纹线传播”。奥斯特实验证实了电流所产生的磁力的横向作用，他在二十年前建立的信念，终于靠自己的实验证实了。
3、安培定则又称右手螺线管定则
（二）变化的磁场的电效应
1、磁场电效应（galvanomagnetic effect，magnetoelectric effect）是指载流导体处于磁场中时所发生的物理现象。
2、磁场电效应主要包括以下几种：
（1）霍尔效应：将通电流的导体置于与电流方向相垂直的磁场中时，将产生一电场（霍尔场）E，E的方向与电流方向和磁场方向相垂直。E=RIH，式中I为电流密度，H为磁场强度，R为霍尔常数。 [1]
（2）磁阻效应：对通电的导体或半导体施加磁场时，导体和半导体的电阻将发生变化。普通金属在室温下，这种电阻变化为千分之几，铁磁性金属为百分之几，半导体的磁致电阻要大得多，而且与杂质浓度和温度有显著的关系。
三、电磁学的应用
1、一卡通
生活离不开货币，在校园不如用一卡通方便，刷一下就可以，一卡通就采用了电磁学的知识，其实他的结构并不复杂，实质是以射频识别技术为核心的非接触式IC卡，卡内主体就是一个集成电路芯片和一个感应线圈（LC振荡器）。当一卡通放在与其对应的读卡器上时，产生电刺激励，LC振荡器产生共振，导通芯片工作，读写数据。
2、电磁炉
电磁炉是电磁波产生涡流的作用来加热的，电磁波在我们生活中很重要的，无需明火，通电即可，热效率很高，与其他的加热厨具有明显区别，电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。通电后加热线圈中有交变电流通过，线圈周围产生一交变磁场，交变磁场的磁力大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生大量热量，电磁炉的功率一般都在700w-1800w，它的结构由外壳、高级耐热晶化陶瓷板、PAN电磁线盘、加热电路板、控制电路板、显示电路板、风扇组件和电源组成。电磁炉使我们生活带来便利。
3、磁悬浮列车
磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和排斥力）来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不许接触地面，因此其阻力只有空气阻力。
常导磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就象是同步直线电动机的励磁线圈，地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用，它就象同步直线电动机的长定子绕组。从电动机的工作原理可以知道，当作为定子的电枢线圈有电时，由于电磁感应而推动电机的转子转动。同样，当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时，由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就象电机的“转子”一样被推动做直线运动。从而在悬浮状态下，列车可以完全实现非接触的牵引和制动。
四、结束语
综上所述，现代科学技术的迅猛发展，促使电磁学逐渐走向新舞台，并成为当前社会发展不可缺少的一部分，电磁学的出现不仅将原本单一的电学与磁学结合成一个新的学科，还推动了我国社会各个行业的发展，对我国发展具有重要意义。
参考文献
[1]宓选，王天易《场源与场和力与运动的关系在电磁学学习中的作用》
[2]张玲，高志军《电磁学网上学习环境的构建》中国电化教育2001年10期
[3]吴英，《中学电磁学知识点与大学电磁学部分理论的对比》喀什师范学院报2012年06期