高二物理必备知识点：物理在日常生活中的广泛应用

高二物理必备知识点：物理在日常生活中的广泛应用 在传统工业中的应用 在讲述磁性材料的磁性来源、电磁感应、磁性器件时，我们已经提到了有些磁性材料 的实际应用。实际上，磁性材料已经在传统工业的各个方面得到了广泛应用。 例如，如果没有磁性材料，电气化就成为不可能，因为发电要用到发电机、输电要用 到变压器、电力机械要用到电动机、电话机、收音机和电视机中要用到扬声器。众多仪器 仪表都要用到磁钢线圈结构。这些都已经在讲述其它内容时说到了。 生物界和医学界的磁应用 信鸽爱好者都知道，如果把鸽子放飞到数百公里以外，它们还会自动归巢。鸽子为什 么有这么好的认家本领呢?原来，鸽子对地球的磁场很敏感，它们可以利用地球磁场的变化 找到自己的家。如果在鸽子的头部绑上一块磁铁，鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无线电发 射塔，强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。 在医学上，利用核磁共振可以诊断人体异常组织，判断疾病，这就是我们比较熟悉的 核磁共振成像技术，其基本原理如下：原子核带有正电，并进行自旋运动。通常情况下， 原子核自旋轴的排列是无规律的，但将其置于外加磁场中时，核自旋空间取向从无序向有 序过渡。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长，当系统达到平衡时，磁化强度达到稳定值。 如果此时核自旋系统受到外界作用，如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。在 射频脉冲停止后，自旋系统已激化的原子核，不能维持这种状态，将回复到磁场中原来的 排列状态，同时释放出微弱的能量，成为射电信号，把这许多信号检出，并使之时进行空 间分辨，就得到运动中原子核分布图像。核磁共振的特点是流动液体不产生信号称为流动 效应或流动空白效应。 因此血管是灰白色管状结构，而血液为无信号的黑色。这样使血管很容易软组织分开。 正常脊髓周围有脑脊液包围，脑脊液为黑色的，并有白色的硬膜为脂肪所衬托，使脊髓显 示为白色的强信号结构。核磁共振已应用于全身各系统的成像诊断。效果最佳的是颅脑， 及其脊髓、心脏大血管、关节骨骼、软组织及盆腔等。对心血管疾病不但可以观察各腔室、 大血管及瓣膜的解剖变化，而且可作心室分析，进行定性及半定量的诊断，可作多个切面 图，空间分辨率高，显示心脏及病变全貌，及其与周围结构的关系，优于其他 X 线成像、 二维超声、核素及 CT 检查。 磁不仅可以诊断，而且能够帮助治疗疾病。磁石是古老中医的一味药材。现在，人们 利用血液中不同成分的磁性差别来分离红细胞和白细胞。另外，磁场与人体经络的相互作 用可以实现磁疗，在治疗多种疾病方面有独到的作用，已经有磁疗枕、磁疗腰带等应用。 用磁铁作成的除铁器可以去除面粉等中可能存在的铁末，磁化水可以防止锅炉结垢，磁化 种子可以在一定程度上使农作物增产。天文、地质、考古和采矿等领域的磁应用：我们已 经知道，地球是一块巨大的磁铁，那么，它的磁性来自何处?它是自古就有的吗?它和地质 状况有什么联系?宇宙中的磁场又是如何的?