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磁 罗 经Magnetic Compass 光辉历史 《吕氏春秋》：慈石召铁，或引之也。 东汉高诱在《吕氏春秋注》中谈到：“石，铁之母也。以有慈石，故能引其子。石之不慈者，亦不能引也”。 南北朝《水经注》（郦道元）：秦始皇用磁石建造阿房宫北阙门，“有隐甲怀刃入门”者即可查出 《晋书·马隆传》 光辉历史 光辉历史 光辉历史 全世界最早记录航海史上使用指南针的记录：北宋宣和年间（公元1119～1125年）朱彧著《萍洲可谈》“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。” 南宋咸淳年间(1265～1274) 吴自牧的《梦梁录》：“风雨冥晦时，惟凭针盘而行，乃火长掌之，毫厘不取差误，盖一舟人命所系也。”这是中国航海中使用罗盘的最早记载。 北宋沈括《梦溪笔谈述：指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。这是中国有关磁偏角的最早记载。 不同时期的指向设备 船用磁罗经 定义：在地磁场作用下，罗盘能指向磁北极的航海指向仪器。 特点：结构简单，性能可靠，不依赖任何外界条件可独立工作。但受船磁场的影响，罗盘偏离磁北会产生自差。 IMO通过安装磁罗经的决议 凡大于150总吨以上船舶均应安装： 1)一台标准磁罗经； 2)一台操舵磁罗经；若标准磁罗经为投影或反射式，可免装操舵罗经； 3)标准罗经与操舵位置间有可靠联络手段； 4)一台备用标准罗经； 5)正确校正磁罗经自差，并有剩余自差表和自差曲线。 第一节 磁罗经 一、磁罗经结构与指北原理 二、磁罗经自差校正 三、磁罗经的检查与维修保养 一、磁罗经的结构与指北原理 1.磁与地磁场 2.船用磁罗经的结构与指北原理 3.磁罗经的分类、安装、检测与使用 4.数字磁罗经 1.磁与地磁场 1）磁的基本知识 2）地磁场 1）磁的基本知识 （1）磁铁 磁铁：带有磁性的钢铁物质 分类：天然磁铁和人造磁铁 形状(人造磁铁)：条形、圆柱形、针形 磁性：物体吸引铁、钢、镍等物质的性质 磁极：磁铁的磁性最强处；有南极和北极之分 （通常“N”或红色表示北极；“S”或蓝色或黑色表示南极） 1）磁的基本知识 磁量m：表示磁极的强度； 北磁极为正，南磁极为负；两极的磁量总是相等。 磁力F：两磁极间产生的相互的作用力，矢量（库仑定律）。 K—比例系数，由介质决定其大小，真空中K为1 m1、 m2—分别为两磁铁磁极的磁量 r —两磁铁磁极之间的距离 磁矩M ：磁铁磁量与两磁极间距离的乘积； M=2ml（如用l表示两极间距离的一半） 磁铁的磁矩越大，表示磁铁的磁性越强。 1）磁的基本知识 磁场：磁铁的周围磁力所能达到的范围。 磁场强度H ：表示磁铁磁场的强弱的物理量，矢量； 大小：单位正磁量在磁场某点处所受到的磁力； 方向：磁力线的方向。 均匀磁场：一定范围内磁场强度H的大小相等，方向相同 磁力线： 可以用来表示磁铁产生的磁场； 磁场中各点磁场强度的方向顺连接而成的曲线； 磁力线是从磁铁的北极出发，经过空间，进入磁铁的南极，形成闭合曲线。 1）磁的基本知识 （2）磁化(magnetization) 磁化：原来没有磁性的物质经过一定的物理过程而具有磁性。 物质分类（根据磁化特性）： 磁性物质(magnetic substance)，钢铁、钴、镍等 非磁性物质(non-magnetic substance)，铜、橡胶、塑料、木材等 磁化强度J：用以描述物质被磁化的特性 磁滞曲线：表示磁化性质的曲线。 外部磁场H 饱和磁化强度Jc 剩磁Jr：当H变为零时，铁磁体所具有的磁化强度 矫顽力-Hc：使剩磁减小至零的反向磁场Hc 磁滞回线 1）磁的基本知识 ①软铁 磁滞回线： 比较瘦小 上升部分下降部分很靠近； 剩磁和矫顽力很小； 特性： 很容易被磁化； 磁场改变，磁性立即改变； 当磁场为零，无磁性； 这类材料： 矽钢、坡镆合金、生铁、熟铁和硅铜等； 用途： 变压器，电机的铁芯 ②硬铁 磁滞回线： 比较肥大 磁滞回线的上升部分与下降部分的距离大， 剩磁和矫顽力也大. 特性： 较难被磁化; 磁化后，保留相当的磁性； 磁性变化微小，而且很慢. 这类材料： 钨钢、碳钢和钴钢等 用途： 人造永久磁铁等 2）地磁场(earth’s magnetic field) 地磁极：地球上有两个磁性最强的位置 地磁北极NM靠近地理北极；带负磁性；地磁南极SM ，靠近地理南极；带正磁性 地磁极位置，缓慢周期性变化 1950年磁北极：72?N ,96?Ｗ；磁南极：73?S,156?E；1970年 磁北极：76?E，101?Ｗ；磁南极：68?S，140?E 磁轴：连接两磁极的直线 磁倾角(magnetic dip，θ) ：磁力线与当地的水平面的夹角 2）地磁场 磁赤道：磁倾角为零的连线 一不