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生活中我们有过这样的体验，正常通话的手机走进电梯时，通话会突然变得极不稳定；甚至在室外与钢筋混凝土的楼房里通话效果也有明显差异，室外通话效果很好，而室内通话效果不好。这是什么原因造成的呢？原来，手机通信的载体是电磁波，而电磁波会被铁罩或者密集的钢筋网格屏蔽。我通过研究性学习更多地了解了静磁屏蔽现象。
我们知道，光波属于电磁波中的可见光部分，当光从一种介质斜射入另一种介质时，光线的传播方向会发生改变，这就是光的折射现象。所有的电磁波都具有这样的特点。如图所示，当磁感线从空气进入铁等磁性材料中时，相当于光从空气进入水等透明介质中，所以磁感线会明显的偏离法线，导致绝大部分磁场线从铁等磁性材料做成的罩壳的壁内通过，而罩壳内的空腔中，磁感线是很少的。这就达到了静磁屏蔽的目的，罩壳越厚，屏蔽效果越好。因此為了防止外界磁场的干扰，常在示波管、显像管中电子束聚焦部分的外部加上静磁屏蔽罩，就可以起到静磁屏蔽的作用。
静磁屏蔽的原理可以类比电路用磁路的概念来说明。如将铁等磁性材料做成的罩壳截面简化为如上图的磁路，则在外磁场中，存在着罩壳这条磁路和空腔中的空气这条磁路，我们可以把铁磁材料与空腔中的空气作为并联磁路来看待。因为磁性罩壳的磁导率是空腔内的空气的磁导率的5000倍左右，磁导率越大的磁性材料，对磁感线的阻碍就越小，即磁阻（相当于电阻）越小。因为这两条磁路并联，因此罩壳相当于对空气起到了一个短路作用，导致外磁场的磁感线的绝大部份将沿着铁磁材料壁内通过，而进入空腔的磁感线极少。这样，被铁磁材料屏蔽的空腔就基本上没有外磁场，从而达到静磁屏蔽的目的。材料的磁导率愈高，筒壁愈厚，屏蔽效果就愈显著。因常用磁导率高的铁磁材料如软铁、硅钢、坡莫合金做屏蔽层，故静磁屏蔽又叫铁静磁屏蔽。
在实践中，要达到完全的屏蔽是极不容易的。总有一些磁场要漏进屏蔽罩内或者跑出屏蔽罩外。
为了达到更好的屏蔽效果，要确保罩壳接缝严密，尽量减少气隙，缝隙之中都要填充磁性材料，并且可采用多层屏蔽，把漏进空腔里的残余的磁感线一次次地屏蔽掉。所以效果良好的静磁屏蔽一般都比较笨重。
生活中的机械手表里的机芯都是钢制的。如果手表放在磁铁附近，钢制机芯就会磁化。特别是当游丝磁化后，表马上就会停止不走。因此，手表需要外罩一种能防御磁力，使磁场透不过的物质。有意思的是，能够遮住外磁场的物质，原来就是容易磁化的铁本身。
关于这一点我们可以做个简单的小实验：把一个小指南针放在一个铁环里，可以看到小磁针就不会被环外的磁铁吸引了。所以，如果有一块用铁或钢做外壳的手表，就可以保护表内的钢制机件不受外磁场的影响。即使将表放在强磁场附近，它的精确度一点也不会降低。至于用金或银做外壳的金表和银表，虽然很贵重，但是千万不能放到磁铁附近，因为金或银不是磁性材料，起不到静磁屏蔽的作用。可见，用铁制包皮就能把外面的磁场遮住，使内部不受外磁场的影响，放在其中的铁制品也就不会被磁化。
但在高频交变磁场中，屏蔽原理就完全是另一种概念。这时是利用涡流现象，以导电材料制成屏蔽罩。在高频干扰磁场中，屏蔽罩中会产生涡流。由于涡流产生的磁场有抵消外磁场的作用，当外磁场的交变频率越高，产生的涡流现象越严重，从而抵消外界磁场的作用越大。所以在进行高频屏蔽时，不必用很厚的铁磁性材料去作屏蔽罩，而是用导电性好的铜片或铝片来作屏蔽罩，对要求高的屏蔽罩，常是在铜壳上再镀一层银，提高屏蔽罩导电性能，则屏蔽效果就更好。
电磁炉用的锅就是电磁炉的磁屏蔽部分。电磁炉炉盘下是一个电磁线圈，通电后产生磁场，锅底就是通电线圈的铁心，由于锅底是闭合的，磁场在锅底里短路，产生涡流，生热，热传导到食物，食物就会被加热变熟。如果电磁炉全部被屏蔽，磁场出不来，也就不会有涡流，当然也就不会生热。
下面演示我在研究性学习课上做的一个用以说明静磁屏蔽现象的实验。利用磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，现在我们探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关。
实验步骤：
1.如图1所示，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小。
回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法，依据二力平衡的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图2中乙图所示的方法。
因为回形针在纸片下方处于静止状态，此时回形针受到两个力的作用：重力和磁体的吸引力，处于静止状态，所以这两个力是一对平衡力。要保证回形针受到的吸引力和重力相等，两个力必须在同一直线上。甲图中，回形针受到的磁力和重力不在一条直线上，所以不是平衡力，因此不能选择甲图。
2.选择正确的方法后，我们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。
3.我们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板。发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少。
实验分析：
1.分析数据，可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显。
2.铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不是磁性物质，不能被磁化。
3.步骤3中要研究屏蔽效果与铁板面积的关系。在其它条件相同的情况下，屏蔽效果与金属的面积越大，屏蔽效果越明显。
实验反思：
1.要探究屏蔽效果与铁板面积的关系，要应用控制变量法，除面积改变外，其它条件都要控制。必须保持铁板的形状、厚度一定，改变面积大小，观察回形针被吸起的数目多少得出结论。
2.日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。由此我们有了一种保护磁卡磁性的方法：由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显，所以可以将磁卡放在铁盒中，磁性就能长时间保持了。
3.此实验探究的问题——不同物体的屏蔽效果与生活联系密切，实验过程充分应用了控制变量法和转换法。
我们知道，光波属于电磁波中的可见光部分，当光从一种介质斜射入另一种介质时，光线的传播方向会发生改变，这就是光的折射现象。所有的电磁波都具有这样的特点。如图所示，当磁感线从空气进入铁等磁性材料中时，相当于光从空气进入水等透明介质中，所以磁感线会明显的偏离法线，导致绝大部分磁场线从铁等磁性材料做成的罩壳的壁内通过，而罩壳内的空腔中，磁感线是很少的。这就达到了静磁屏蔽的目的，罩壳越厚，屏蔽效果越好。因此為了防止外界磁场的干扰，常在示波管、显像管中电子束聚焦部分的外部加上静磁屏蔽罩，就可以起到静磁屏蔽的作用。
静磁屏蔽的原理可以类比电路用磁路的概念来说明。如将铁等磁性材料做成的罩壳截面简化为如上图的磁路，则在外磁场中，存在着罩壳这条磁路和空腔中的空气这条磁路，我们可以把铁磁材料与空腔中的空气作为并联磁路来看待。因为磁性罩壳的磁导率是空腔内的空气的磁导率的5000倍左右，磁导率越大的磁性材料，对磁感线的阻碍就越小，即磁阻（相当于电阻）越小。因为这两条磁路并联，因此罩壳相当于对空气起到了一个短路作用，导致外磁场的磁感线的绝大部份将沿着铁磁材料壁内通过，而进入空腔的磁感线极少。这样，被铁磁材料屏蔽的空腔就基本上没有外磁场，从而达到静磁屏蔽的目的。材料的磁导率愈高，筒壁愈厚，屏蔽效果就愈显著。因常用磁导率高的铁磁材料如软铁、硅钢、坡莫合金做屏蔽层，故静磁屏蔽又叫铁静磁屏蔽。
在实践中，要达到完全的屏蔽是极不容易的。总有一些磁场要漏进屏蔽罩内或者跑出屏蔽罩外。
为了达到更好的屏蔽效果，要确保罩壳接缝严密，尽量减少气隙，缝隙之中都要填充磁性材料，并且可采用多层屏蔽，把漏进空腔里的残余的磁感线一次次地屏蔽掉。所以效果良好的静磁屏蔽一般都比较笨重。
生活中的机械手表里的机芯都是钢制的。如果手表放在磁铁附近，钢制机芯就会磁化。特别是当游丝磁化后，表马上就会停止不走。因此，手表需要外罩一种能防御磁力，使磁场透不过的物质。有意思的是，能够遮住外磁场的物质，原来就是容易磁化的铁本身。
关于这一点我们可以做个简单的小实验：把一个小指南针放在一个铁环里，可以看到小磁针就不会被环外的磁铁吸引了。所以，如果有一块用铁或钢做外壳的手表，就可以保护表内的钢制机件不受外磁场的影响。即使将表放在强磁场附近，它的精确度一点也不会降低。至于用金或银做外壳的金表和银表，虽然很贵重，但是千万不能放到磁铁附近，因为金或银不是磁性材料，起不到静磁屏蔽的作用。可见，用铁制包皮就能把外面的磁场遮住，使内部不受外磁场的影响，放在其中的铁制品也就不会被磁化。
但在高频交变磁场中，屏蔽原理就完全是另一种概念。这时是利用涡流现象，以导电材料制成屏蔽罩。在高频干扰磁场中，屏蔽罩中会产生涡流。由于涡流产生的磁场有抵消外磁场的作用，当外磁场的交变频率越高，产生的涡流现象越严重，从而抵消外界磁场的作用越大。所以在进行高频屏蔽时，不必用很厚的铁磁性材料去作屏蔽罩，而是用导电性好的铜片或铝片来作屏蔽罩，对要求高的屏蔽罩，常是在铜壳上再镀一层银，提高屏蔽罩导电性能，则屏蔽效果就更好。
电磁炉用的锅就是电磁炉的磁屏蔽部分。电磁炉炉盘下是一个电磁线圈，通电后产生磁场，锅底就是通电线圈的铁心，由于锅底是闭合的，磁场在锅底里短路，产生涡流，生热，热传导到食物，食物就会被加热变熟。如果电磁炉全部被屏蔽，磁场出不来，也就不会有涡流，当然也就不会生热。
下面演示我在研究性学习课上做的一个用以说明静磁屏蔽现象的实验。利用磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，现在我们探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关。
实验步骤：
1.如图1所示，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小。
回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法，依据二力平衡的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图2中乙图所示的方法。
因为回形针在纸片下方处于静止状态，此时回形针受到两个力的作用：重力和磁体的吸引力，处于静止状态，所以这两个力是一对平衡力。要保证回形针受到的吸引力和重力相等，两个力必须在同一直线上。甲图中，回形针受到的磁力和重力不在一条直线上，所以不是平衡力，因此不能选择甲图。
2.选择正确的方法后，我们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。
3.我们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板。发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少。
实验分析：
1.分析数据，可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显。
2.铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不是磁性物质，不能被磁化。
3.步骤3中要研究屏蔽效果与铁板面积的关系。在其它条件相同的情况下，屏蔽效果与金属的面积越大，屏蔽效果越明显。
实验反思：
1.要探究屏蔽效果与铁板面积的关系，要应用控制变量法，除面积改变外，其它条件都要控制。必须保持铁板的形状、厚度一定，改变面积大小，观察回形针被吸起的数目多少得出结论。
2.日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。由此我们有了一种保护磁卡磁性的方法：由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显，所以可以将磁卡放在铁盒中，磁性就能长时间保持了。
3.此实验探究的问题——不同物体的屏蔽效果与生活联系密切，实验过程充分应用了控制变量法和转换法。