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磁與現(xiàn)代科技教學教案
【學習目標】
1．列舉幾項磁記錄技術的應用實例。
2．目前，磁在醫(yī)療方面有哪些應用？
3．磁懸浮列車速度非�？斓闹饕蛴心男�？
【知識要點】
1．磁在磁錄音機和磁錄像機中的應用
磁錄音機是將聲音通過聲音、_______、_______和物質(zhì)_______之間的轉(zhuǎn)換而把聲音記錄到由_______材料制成的磁記錄帶(簡稱磁帶)上。這稱為錄音過程，或稱磁錄音。如果需要把磁帶上錄制的聲音再放出來，則通過與_______相反的過程，即通過磁帶的_______→_______→_______→聲音之間的轉(zhuǎn)換而把_______再轉(zhuǎn)換為聲音。這稱為磁放音過程，或稱磁放音。磁錄像機是同磁錄音機相似的家用電器。它們之間的主要差異是：磁錄音機為聲-電-磁之間的轉(zhuǎn)換，而磁錄像機為_______-電-磁之間的轉(zhuǎn)換，正像收音機與電視機之間的差異。
電流磁場磁性磁性磁錄音磁性磁場電流磁性光
2．磁在醫(yī)療上的應用
�。�1）核磁共振：是利用______________的方法和電子計算機的處理技術等來得到人體、生物體和物體內(nèi)部一定剖面的一種原子核素，也即這種核素的化學元素的_______分布圖像。目前應用的是_______元素的原子核核磁共振層析成像。這種層析成像比目前應用的X射線層析成像(又稱X射線CT)具有更多的優(yōu)點。
�。�2）心磁圖和腦磁圖：在心電流產(chǎn)生心電圖和腦電流產(chǎn)生的腦電圖時，也應該有心磁場產(chǎn)生的_______圖和_______場產(chǎn)生的腦磁圖。心、腦磁場的測量要比心、腦電場的測量復雜和困難得多，因而在應用上受到許多限制。同心、腦電圖相比較，心、腦磁圖在醫(yī)學應用上卻有許多特點和優(yōu)點。
�。�1）核磁共振濃度氫
�。�2）心磁腦磁
3．磁懸浮列車的工作原理
磁懸浮列車實際上是依靠_______或_______將列車懸浮于空中并進行導向，實現(xiàn)列車與地面軌道間的無機械接觸，再利用線性電機驅(qū)動列車運行。從根本上克服了傳統(tǒng)列車輪軌粘著限制、機械噪聲和磨損等問題
電磁吸力電動斥力
【典型例題】
例為什么目前醫(yī)院里還沒有應用心磁圖和腦磁圖呢？
解析因為心臟產(chǎn)生的心磁場和腦部產(chǎn)生的腦磁場都太微弱，不但需要特別的高度靈敏的測量心、腦磁場的磁強計，例如應用在很低溫度下才能使用的超導量子干涉儀(SQUID)式磁強計，而且由于微弱的心臟磁場只有地球磁場的大約百萬分之一(10-6)，更微弱的腦部磁場只有地球磁場的大約億分之一(10-8)，因此在測量心臟磁場和腦部磁場時還必須排除地球磁場的干攏，這就需要在能把地球磁場顯著減小的磁屏蔽室中進行心、腦磁場的測量，或者利用超導量子干涉儀式磁場梯度計在沒有磁屏蔽室時進行心、腦磁場的測量。
【達標訓練】
1．以下器材中，沒有應用磁性材料的是（C）
A．錄音帶B．打電話用的IC卡
C．VCD光碟D．電冰箱門上的密封條
2．目前有許多國家在研制磁懸浮列車，如圖所示，下列關于磁懸浮列車的說法中正確是(C)
A．磁懸浮列車都是利用同名磁極互相排斥的性質(zhì)
B．磁懸浮列車都是利用異名磁極互相排斥的性質(zhì)
C．磁懸浮列車消除了車體與軌道之間的摩擦
D．磁懸浮列車增大了車體與軌道之間的摩擦
3．極光是如何形成的？
地球的極光現(xiàn)象是發(fā)生在地球北極和南極區(qū)域及其附近高空的美麗發(fā)光現(xiàn)象，其色彩鮮艷，形狀多種多樣。極光的形成主要是由于太陽的帶電微粒發(fā)射到地球磁場的勢力范圍，受到地球磁場的影響，從高緯度進入地球的高空大氣，激發(fā)了高層空氣質(zhì)粒而造成的發(fā)光現(xiàn)象。地球是一塊巨大的磁石，而它的磁極在南北兩極附近。我們知道，指南針總是指著南北方向，就是因為受了地磁場的影響。從太陽射來的帶電微粒流，也要受到地磁場的影響，而且使帶電微粒流聚集在磁極附近。所以極光大多在南北兩極附近的上空出現(xiàn)。在南極發(fā)生的叫南極光，在北極發(fā)生的叫北極光。
4．鴿子是依靠什么來識別鴿巢？
鴿子是依靠地球磁場來識別鴿巢的。有一些觀察顯示，鴿子在無線電臺等強電磁場附近常會迷失方向。這表明強的電磁場會干擾鴿子識別地球磁場。是什么使鴿子能識別地球磁場呢？進一步觀察研究發(fā)現(xiàn)鴿子頭部含有少量的強磁性物質(zhì)四氧化三鐵(Fe3O4)。但是鴿子是否是利用其頭部的Fe3O4導航(識別地球磁場方向)？又是如何利用Fe3O4導航的？這些都是需要進一步研究的問題。
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