磁生物学效应研究中磁场发生装置的选择与温度控制

在磁生物效应研究中常用磁场发生装置的种类,可分为4类：永磁铁、亥姆霍兹线圈、螺线管、电磁铁,本文分析了由它们提供的磁场的物理特性,阐述了这些磁场发生装置的优缺点,总结出了它们各自的适用范围,根据进行磁生物效应研究时对磁场强度大小、频率的不同要求,提供了一个实用性比较强的磁场发生装置.除了永磁铁,其他的磁场发生装置必须通有一定强度的电流,使导线不断产热,使磁场区升温,而对实验结果造成影响.为避免通电导线产热后对磁场区的影响,稳定磁场区域的温度,本文提出了对磁场区域的控温方法.     

磁场可视化教学装置设计及实验研究

设计磁场可视化教学装置,利用二维亥姆霍兹线圈和旋转平台生成可控的三维磁场,通过磁阻传感器和可视化界面实现磁场数据的采集、存储与实时显示.基于该装置对安培环路定理、磁场叠加原理进行了实验研究,同时对磁场的均匀性、三维空间磁场、旋转磁场及安培力的实验研究进行了延伸和拓展.该装置将抽象的磁场可视化,能帮助学生掌握电磁学知识,在中学物理教学中有一定的推广价值.     

基于ANSYS的亥姆霍兹线圈磁场分布研究实验

该文介绍了一项面向本科生的电磁场开放实验项目.该项目通过应用大型有限元分析软件ANSYS,对亥姆霍兹线圈的磁场分布进行了仿真研究.实验内容包括:基于毕奥-萨伐尔定理,通过理论计算和MATLAB软件绘图分析,得到一维和多维亥姆霍兹线圈的磁场分布状态;基于ANSYS Maxwell软件平台,建立亥姆霍兹线圈仿真模型;仿真分...     

工频磁场离体生物效应辐照系统及其性能

采用理论设计与实验测量相结合,根据细胞培养箱和细胞培养板的尺寸等实验要求设计了50 Hz磁场辐照系统,并用二维检测平台测试了该辐照系统的性能。通过合理的选择亥姆霍兹线圈的尺寸和匝数等,适当调节信号输出幅度和功率放大器放大倍数,设计制造的50 Hz磁场辐照系统的磁感应强度大小为B=0.805 2I m T,磁场不均匀度小于1%的区域为x5 cm;y5 cm;z4 cm,不均匀度小于5%的区域为x10 cm;y10 cm;z5 cm;磁感应强度的变化范围为0~1.5 m T。50 Hz磁场辐照系统的线圈导线温度先升高,经过一定时间后能达到稳定,并且在辐照区域的温度等于空间温度。该辐照系统简单经济,操作方便,可长时间工作,磁场变化范围大且分布均匀区域较大,可为50 Hz磁场辐照离体细胞生物效应的相关研究提供一定范围的稳定磁场。     

亥姆霍兹线圈磁场均匀性的研究

用Mathematica研究了亥姆霍兹线圈中心区域磁场的均匀性.给出了多种区域所对应的Bx(x,y)和By(x,y)的三维分布图,从而求出了这些区域内磁场的均匀度.     

实验室中用多线圈获得匀强磁场设计的思考

在物理实验中，研究匀强磁场有重要作用。通过研究与比较单线圈、亥姆霍兹线圈、三线圈的磁场，得出三线圈的磁场在均匀性和强度上均超过了单线圈和亥姆霍兹线圈。     

基于MATLAB的空间电磁分布可视化研究

本文讨论了电磁场与电磁波实验教学中利用Matlab的3D绘图功能，对相关二、三维现象进行可视化处理的方法，绘制了亥姆霍兹线圈磁场空间分布的3维图形，并讨论了利用Matlab视角变换功能对相关问题进行分析的方法。     

基于MATLAB的亥姆霍兹线圈轴线磁场均匀分布的动态仿真

MATLAB软件为复杂、抽象物理现象的动态仿真提供了简单、高效的编码环境.文章在分析亥姆霍兹线圈轴线磁场分布现象的数学模型基础上,提出了一种运用MATLAB软件对亥姆霍兹线圈轴线磁场均匀分布进行验证及仿真的方法.该方法能够简便、直观地展现亥姆霍兹线圈轴线磁场均匀分布的这一物理现象.     

用共鸣管测声速实验的改进

通过对实验装置的改进，使得用共鸣管测声速的精度有所提高。     

亥姆霍兹线圈磁场测量实验数据处理方法改进

亥姆赫兹线圈磁场测量实验是电磁学实验教学中的重要内容,是研究霍尔效应法测量磁场的重要手段。该文利用Origin9.1软件的误差分析、绘图、拟合等功能处理"亥姆霍兹线圈磁场测量"实验数据,最终得到载流圆线圈轴线上磁场的分布,加深对毕奥—萨伐尔定律的理解,为实验提供一种高精确度的数据处理方法。     

鲜为人知的历史插曲

自然辩证法史上的学术争论故事,涉及杜林、亥姆霍兹与恩格斯之间的三角关系。     

亥姆霍兹线圈可调频宽带震源设计

亥姆霍兹线圈是两个完全相同的薄的平行的线圈组成,两线圈的匝数与线圈的半径相等,两线圈的信号串联起来,在亥姆霍兹线圈中置入永磁体,形成震源;设计具有效率高、体积小、带宽宽、余振短、穿透距离远、重复性好的特点,设计经实验探测及数据采集和处理,理论与实践基本一致。     

均匀磁场中粒子的运动方程

本文证明了亥姆霍兹线圈在其中憬附近产生均匀磁场;推出了运动电荷受磁场力作用时的运动方程。     

亥姆霍兹与王国维的治学三境界

王国维的《人间词话》通篇都是对古典词章的涵咏体察，他在谈起了做学问的经验时，提出了后来非常有名的所谓治学三境界说： 古今之成大事业、大学问者，必经过三种之境界。“昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路。”此第一境也。“衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴。”此第二境也。“众里寻他千百度，回头蓦见那人正在灯火阑珊处。”此第三境也。此等语皆非大词人不能道。然遽以此意解释诸词，恐晏、欧诸公所不许也。     

关于(dG)T.P和(dA)T.V判断过程进行方向和限度判据的推导

在现有文献的基础上,给出特定条件下热力学自发过程的定义,导出用(dG)T.P(dA)T.V作为过程方向和限度判据的式子.     

基于matlab的旋转磁场的仿真

针对传统电磁流量计只是适用于某种特定的条件,对流型比较敏感的问题,提出一种基于旋转磁场的流量测量方法.该方法对流型不敏感,而且大大减少了安装空间的要求.本文从毕奥—莎伐尔定律出发,采用两组轴线相互垂直的亥姆霍兹线圈,分别通入频率相同、相位相差90度的交流电流信号,在两组线圈包围的空间内产生一个同电流信号的频率相同旋转磁场.利用matlab软件仿真了磁场在空间一些特殊位置的分布曲线,并选取一些代表点讨论了磁场的分布规律.     

关于(dG)T.P和(dA)T.V判断过程进行方向和限度判据的推导

在现有文献的基础上,给出特定条件下热力学自发过程的定义,导出用(dG)_(T.P)(dA)_(T.V)作为过程方向和限度判据的式子。     

开发实验资源,提升高中学生的物理学科核心素养——以亥姆霍兹旋转木马研究为例

物理学科核心素养表述中,科学探究是学生应具有的必备能力之一,针对中学生感兴趣的物理问题,本文介绍了如何选取日常生活中能够获取的器材,教师引领学生小组成员对亥姆霍兹旋转木马现象进行实验、分析、评估及讨论,以帮助学生提升物理学科素养.     

圆环电流及亥姆霍兹线圈磁场的一种数值解法

直接从毕奥—萨伐尔定律出发,用MATLAB语言计算圆环电流及亥姆霍兹线圈的磁感应强度,并绘制磁感应线分布图和磁感应强度的空间分布图.