磁與現代科技教學試題

　　【學習目標】

　　1．列舉幾項磁記錄技術的應用實例。

　　2．目前，磁在醫療方面有哪些應用？

　　3．磁懸浮列車速度非常快的主要原因有哪些？

　　【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_______之間的轉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_______→_______→_______→聲音之間的轉換而把_______再轉換為聲音。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-磁之間的轉換，而磁錄像機為_______-電-磁之間的轉換，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)具有更多的優點。

　　（2）心磁圖和腦磁圖：在心電流產生心電圖和腦電流產生的腦電圖時，也應該有心磁場產生的_______圖和_______場產生的`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、腦磁圖在醫學應用上卻有許多特點和優點。

　　（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，實現列車與地面軌道間的無機械接觸，再利用線性電機驅動列車運行。從根本上克服了傳統列車輪軌粘著限制、機械噪聲和磨損等問題

　　電磁吸力 電動斥力

　　【典型例題】

　　例 為什么目前醫院里還沒有應用心磁圖和腦磁圖呢？

　　解析 因為心臟產生的心磁場和腦部產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

　　B．磁懸浮列車都是利用異名磁極互相排斥的性質

　　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？

　　地球的極光現象是發生在地球北極和南極區域及其附近高空的美麗發光現象，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，激發了高層空氣質粒而造成的發光現象。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。在南極發生的叫南極光，在北極發生的叫北極光。

　　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？進一步觀察研究發現鴿子頭部含有少量的強磁性物質四氧化三鐵(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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