【指南針原理】指南針的原理是什麼 |指南針的工作原理是什麼 |為什麼它是指向南方 |

【指南針原理】指南針的原理是什麼 |指南針的工作原理是什麼 |為什麼它是指向南方 |

現在指南針紅色端,指向是地球北方。

這是因為,現製作指南針統國際標準,磁針紅色端磁針北極,N表示(磁針白色端磁針南極,S表示)。

指南針中紅色端N指向是北邊,因為地球地理北極實際上是地球磁場南極,所以異性相吸原則,磁針北會吸引而指向磁場南,地理北極方向。

和地球磁場有着密不可分聯繫。

我們生活地球有南極和北極分,地球同時是一個大磁體,有兩個 磁極,一個叫地磁北極,稱作N,另一個叫地磁南極,稱作S,地 磁北地球南極附近,地磁南極地球北極附近。

指南針,稱羅盤、羅經、司南和指北針,是一種於指示方向工具,應用於各種方向判讀,譬如航海、野外探險、城市道路、地圖閲讀領域。

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通過指南針我們可以判斷方向。

那麼,它是如何做到呢?
,我們來看看傳統指南針是如何“指南”。

地理南北地磁南北極相反,地磁南極地理北極附近,地磁北極地理南極附近。

傳統指南針一塊小磁鐵,因此指南針北極會地磁南極吸引,而指向地理北極,同理指南針南極指向地理南極。

所以,本質上説,指南針顯示是地磁場方向。

目前,手機中內置指南針,説,應該稱“電子羅盤”,它是一種基於霍爾效應磁傳感器,可以測量地磁場方向,進而我們指示地理南北極。
指南针原理

霍爾效應是電磁效應一種。

電流垂直於外磁場通過半導體時,載流子發生轉,垂直於電流和磁場方向會產生一個附加電場,從而半導體兩端產生電勢差,這一現象霍爾效應,這個電勢稱為霍爾電勢差。

電流方向、磁場方向、電場方向滿足左手定則,所以當已知電流方向,手機測得附加電場方向,可以算出磁場方向。

電流和磁場時,霍爾效應導體磁場中方位有關,導體磁場夾角,霍爾效應。

於我們手機平行於地面使用,所以,還需要三維空間內找到地球磁場方向,因此目前手機電子羅盤基本是三軸,即結合重力(加速度)傳感器,三維空間內測算出磁場方向。

指南針,稱羅盤、羅經、司南和指北針,是一種於指示方向工具,應用於各種方向判讀,譬如航海、野外探險、城市道路、地圖閲讀領域。

指南針稱指北針,因為當代指向針指向北方一端漆上顏色標記,以便使用者尋找北方。

靠近兩極地區,指南針沒辦法發揮功效:北極點時,地表上任何方向可以視為南方;南極點時,地表上任何方向可以視為北方。

司南一詞出現於戰國韓非子有度篇。

但「司南」一詞含義、功能與造型,於缺乏直接實際文物,文獻考古論證,各方有著「指南説」、「北斗七星説」、「官職説」主張爭議。

認為「司南」一詞等同指南針,東漢王充《論衡·是應篇》「司南杓,投於地,其柢指南」;並《論衡》以及唐韋肇《瓢賦》記載,王振鐸認為司南勺型天然磁石配合地盤底座[1]。

將司南理解為「磁勺」從古文獻考證及實驗方面學術界存有異議。
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雖有河南南陽東漢墓出土「司南勺圖」描繪勺形司南,無實物出土,加上1950年代錢臨照試圖天然磁石復原勺形司南,未能[2]。

其中東北師範大學劉教授於1956年考證出「指南魚」是中國人地進行人工磁化應用,對「司南是磁性指南工具」提出質疑[3]。

2005年中國國家博物館研究員孫機國博藏品《論衡》(宋) 認定「司南杓」「杓」實為「酌」字[4]。

故「其柢指南」實際亦非湯勺而是「斗杓」[5][6]。

於論據充分,故「司南」實際多用於借代北斗七星,而非磁性指南工具[8]。

餘家指南、北者有。

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指北針

指南針的工作原理是什麼?為什麼它是指向南方?

指南車法世不傳。

魚法薄鐵葉剪裁,長二寸、闊五分,首尾鋭如魚形,置炭火中燒,候通赤,鐵鈐鈐魚首出火,尾子位,蘸水盆中,沒尾數分止,密器收。

時,置水碗於無風處,平放魚水而令浮,其南向午。

李約瑟指出,鐵皮於居里點(600℃-700℃)温度降温,會地磁場磁化成為磁鐵。

這種利用地磁場製作磁鐵方法,雖然磁性,但具有需天然磁鐵優點[9]。

上文中「道路」、「指南魚以辨所向」字句,説指南針1044年於陸路交通了。
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世界上關於天然磁石磨鋼針方法造磁針,以及人造磁針指南記載,出現北宋沈括《夢溪筆談》[10]:
方家磁石磨針鋒,能指南,然東,南。

水浮多盪搖。

指爪及碗唇上可為,運轉,但堅滑易墜,不若縷懸為。

其法取纊中獨繭縷,芥子許蠟,綴於針腰,無風處懸之,針常指南。

其中有磨而指北者。

餘家指南、北者有。

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指南針_百度百科

旱羅盤即現代指南針基本形式,為水平安裝或懸掛磁針,水浮羅盤,於航海上使用。

指南針經阿拉伯人改進後傳入歐洲,此後歐洲指南針技術開始發展並回傳阿拉伯,阿拉伯語中指南針(al-konbas)一詞似源於意大利語。

歐洲現存關於旱羅盤記載於1269年,法國學者Petrus Peregrinus著作Epistola de magnete描述了航海使用旱羅盤[11]。

近年考古發現中國或12世紀出現旱羅盤,江西臨川一座葬於公元1198年宋墓裏發現一俑(標寫「張仙人」),手持風水羅盤或旱羅盤物,有觀點認為旱羅盤中國可能於西方使用,但可能發明於江南沿海(如泉、廣)一帶應用。

內陸後世旱羅盤多用於風水羅盤和校時羅盤,如曾三異《話錄》「地螺,或有子午正針,或子午丙壬間縫針。

天地南北,當用於午。

」「地螺」可能是一種校時羅盤,主要用途是校時。

但歐洲旱羅盤傳入中國前,旱羅盤並於中國航海上有所使用。

木刻魚子,如拇指,陷好磁石一塊子,蠟填滿,針一半僉魚子口中鈎入,令沒水中,指南。

手撥轉,復如此。

木刻龜子一個,一如前發製造,但於尾敲針入去,小板子,上安竹釘子,如箸尾,龜腹下微陷一穴,安釘子上,撥轉常指北。

宋,元,航海羅盤運用[編輯]舟師識地理,夜則觀星,晝則觀日,觀指南針,或十丈繩鈎,取海底泥嗅,便知所至。

海中無雨,有雨山矣。

……《萍洲可談》成書於1111年-1117年間,但敍述是1086年事[15]。

這Alexander Neckam可能寫於1190年《論器具(De naturis rerum)》中説法:航海時「白天雲遮太陽,或夜間黑暗不辨方向時,使用磁鐵摩擦鐵針,針停時指南北,」一個世紀。

英國同時法國和一點意大利有了首次指南針記載。

1123年宋朝派遣使臣取海路出使朝鮮,《宣和奉使高麗圖經》記載用水浮指南針導航[16]: