磁场的历史

『壹』 磁场是谁最先发现的

我国宋代科学家沈括（1034——1094）在公元1086年写的《梦溪笔谈》中，最早记载了地磁偏角“方家（术士）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。沈括是历史上第一个从理论高度来研究磁偏现象的人。

『贰』 地球基本磁场的基本磁场起源

地磁场起源问题是地球物理学的基本难题之一。自1600年吉伯 (W.Gilbert)提出“地球是一个巨大的磁石”以来,地磁场起源的研究已有近400年的历史，至今未获得圆满结果。历史上虽提出过许多假说，但都不能经受时间的考验。现在公认自激发电机假说最为合理。自激发电机假说主要是阐述了液核（导电流体）运动同磁场相互作用而维持磁场的过程。它包括两个基本问题，一个是液核运动的能源问题，另一个是什么样的液核运动与磁场相互作用才能维持地球偶极子磁场的特征。这些问题均涉及到地球演化和地球内部的物理状态，要在目前获得满意的解释仍然是困难的（见地磁场起源）。

『叁』 地球磁场的起源

关于地球磁场的来源，早期历史上曾有来自北极星的传说，但是到公元17世纪初就已经认识到地球本身就是一个巨大的磁体，不过当时仍不清楚地球磁场是怎样产生的。随着科学的发展，对于地球磁场观测和地球结构的研究不断增多和深入，对地球磁场的来源先后提出了10多种学说。按照历史的先后对一些各有一定根据或设想的地球磁场来源学说作简单介绍：
⑴永磁体学说，是最早提出的一种学说，认为地球内部存在巨大的永磁体，由这永磁体产生地球磁场。这是一个永磁场的假说，地球起源于一块巨大的磁体.19世纪末，著名物理学家居里夫人发现磁石的物理特性，就是当磁石加热到一定温度时，原来的磁性就会消失。正好可以证明地球在诞生之初只是一块超大的磁石，他吸引附近带铁、钴、镍元素的小行星.陨石和磁石，因为某种原因产生的高温使这块磁石的磁力消失而变成了电磁铁中间的磁芯..因为这块磁芯没有固定所以会发生磁极颠倒，牛顿发现的地球引力其实就是磁力当然这些还需要科学家的验证。按照“居里点”的的结论地球内部不能有一个永磁体，但是并不代表它最初不是一块永磁体。
⑵内部电流学说，认为地球内部存在巨大的电流，形成巨大电磁体产生地球磁场，但是既未观测到这种巨大电流，而且巨大电流也会很快衰减，不会长期存在。
⑶电荷旋转学说（公元1900年，简写作1900），认为地球表面和内部分别分布着符号相反、数量相等的电荷，由地球自转而形成闭合电流，由此电流产生磁场，但这学说缺乏理论和实验基础。
⑷压电效应学说（1929），认为在地球内部物质在超高压力下使物质中的电荷分离，电子在这样的电场中运动而产生电流和磁场。但理论计算出这样的磁场仅有地磁场的约千分之一（10-3）。
⑸旋磁效应学说（1933），认为地球内的强磁物质旋转可以产生地球磁场，但这种旋磁效应产生的磁场只有地球磁场的大约千亿分之一（10-11）。
⑹温差电效应学说（1939），认为地球内部的放射性物质产生的热量，使熔融物质发生连续的不均匀对流，这样产生温差电动势和电流，由此电流产生地球磁场，但理论估计也同地球磁场不符合。
⑺发电机学说（1946－1947），认为是地球内部的导电液体在流动时产生稳恒的电流，由这电流产生地球磁场。
⑻旋转体效应学说（1947），是根据少数天体观测得到的经验规律，认为具有角动量的旋转物体都会产生磁矩，因而产生磁场。这一学说需要使用一无科学根据的常数，5年后又被提出这一学说的科学家根据精密的实验结果加以否定了。
⑼磁力线扭结学说（1950），认为在地球磁场磁力线的张力特性和地核的较差自转，会使原始微弱的地球磁场放大，由此产生地球磁场。
⑽霍尔效应学说（1954），认为在地球内部由于温度不均匀产生的温差电流和原始微弱磁场的同时使用下，会由霍尔效应产生霍尔电动势和霍尔电流，由此产生地球磁场。
⑾电磁感应学说（1956），认为由太阳的强烈磁活动通过带电粒子的太阳风到达地球后，会通过地球内部的电磁感应和整流作用产生地球内部的电流，由此产生地球磁场。在这些学说中，只有发电机学说（又称磁流体发电机学说）在观 测、实验和理论研究上得到较多的证认，是研究和应用较多的地球磁场学说。

『肆』 经典电磁学的历史

19世纪前期，奥斯特发现电流可以使小磁针偏转。而后安培发现作用力的方向和电流的方向，以及磁针到通过电流的导线的垂直线方向相互垂直。不久之后，法拉第又发现，当磁棒插入导线圈时，导线圈中就产生电流。这些实验表明，在电和磁之间存在着密切的联系。法拉第用过的线圈在电和磁之间的联系被发现以后，人们认识到电磁力的性质在一些方面同万有引力相似，另一些方面却又有差别。为此法拉第引进了力线的概念，认为电流产生围绕着导线的磁力线，电荷向各个方向产生电力线，并在此基础上产生了电磁场的概念。
现在人们认识到，电磁场是物质存在的一种特殊形式。电荷在其周围产生电场，这个电场又以力作用于其他电荷。磁体和电流在其周围产生磁场，而这个磁场又以力作用于其他磁体和内部有电流的物体。电磁场也具有能量和动量，是传递电磁力的媒介，它弥漫于整个空间。
19世纪下半叶，麦克斯韦总结了宏观电磁现象的规律，并引进位移电流的概念。这个概念的核心思想是：变化着的电场能产生磁场；变化着的磁场也能产生电场。在此基础上他提出了一组偏微分方程来表达电磁现象的基本规律。这套方程称为麦克斯韦方程组，是经典电磁学的基本方程。麦克斯韦的电磁理论预言了电磁波的存在，其传播速度等于光速，这一预言后来为赫兹的实验所证实。于是人们认识到麦克斯韦的电磁理论正确地反映了宏观电磁现象的规律，肯定了光也是一种电磁波。
经典电磁学或经典电动力学是理论物理学的一个分支，通常被认为包含在广义的电磁学中。它以麦克斯韦方程组和洛伦兹力为基础，主要研究电荷和电流的电磁场及它们彼此的电磁相互作用。当相关尺度和场强足够大以至于量子效应可忽略时（参见量子电动力学），这一套理论能够对电磁现象提供一个非常漂亮的描述。有关经典电磁理论的综述以及物理概念的详细解说可参见费曼、莱顿和桑斯[1]；帕诺夫斯基和菲利普[2]；以及杰克逊[3] 等人的专著。
经典电磁理论主要发展于19世纪，以詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的成就达到顶峰。关于这部分的历史可参见泡利[4]、惠特克[5]、派斯[6]的有关叙述。
Ribarič和Šušteršič在其著作《守恒律和经典电动力学的未决问题》[7]中基于当前对经典电磁理论的理解，考查了十二个至今尚未解决的电动力学问题；到目前为止，他们研究并引用了1903年至1989年间约240篇参考文献。如杰克逊所言[3]，经典电动力学中最显著的问题在于，我们只可能在如下两种有限的情形下得到及讨论基本方程的解：第一种情形为给出电荷和电流的分布，求解激发的电磁场；第二种情形为给出外部的电磁场，求解内部带电粒子和电流的运动。而有时候这两种情形会合二为一，此时的处理方法却只能按次序进行：首先在忽略辐射的情形下确定在外场中带电粒子的运动，然后将运动粒子的轨迹作为辐射源的分布计算电磁辐射。很明显，在电动力学中这种处理手段只能近似正确。进一步来说，虽然麦克斯韦方程组本身是线性的，然而某些电学-力学系统中电荷和电流与它们所激发的电磁场之间的相互作用却无法忽略，对于这类系统我们还不能从电动力学上完全理解。虽然经过了一个世纪的努力，至今人们还没能得到一组能够被广泛接受的描述带电粒子运动的经典方程，同时也没有获得任何有用的实验数据的支持。

『伍』 磁场是怎么产生的

磁场
magnetic field
电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质.由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是由运动电荷或变化电场产生的.磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力,磁场对电流、对磁体的作用力或力矩皆源于此.
与电场相仿,磁场是在一定空间区域内连续分布的矢量场,描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量B ,也可以用磁力线形象地图示.然而,作为一个矢量场,磁场的性质与电场颇为不同.运动电荷或变化电场产生的磁场,或两者之和的总磁场,都是无源有旋的矢量场,磁力线是闭合的曲线族,不中断,不交叉.换言之,在磁场中不存在发出磁力线的源头,也不存在会聚磁力线的尾闾,磁力线闭合表明沿磁力线的环路积分不为零,即磁场是有旋场而不是势场（保守场）,不存在类似于电势那样的标量函数.
电磁场是电磁作用的媒递物,是统一的整体,电场和磁场是它紧密联系、相互依存的两个侧面,变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,变化的电磁场以波动形式在空间传播.电磁波以有限的速度传播,具有可交换的能量和动量,电磁波与实物的相互作用,电磁波与粒子的相互转化等等,都证明电磁场是客观存在的物质,它的“特殊”只在于没有静质量.
磁现象是最早被人类认识的物理现象之一,指南针是中国古代一大发明.磁场是广泛存在的,地球,恒星(如太阳),星系（如银河系）,行星、卫星,以及星际空间和星系际空间,都存在着磁场.为了认识和解释其中的许多物理现象和过程,必须考虑磁场这一重要因素.在现代科学技术和人类生活中,处处可遇到磁场,发电机、电动机、变压器、电报、电话、收音机以至加速器、热核聚变装置、电磁测量仪表等无不与磁现象有关.甚至在人体内,伴随着生命活动,一些组织和器官内也会产生微弱的磁场.
电磁场
electromagnetic field
有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体和总称 .随时间变化的电场产生磁场 , 随时间变化的磁场产生电场,两者互为因果,形成电磁场.电磁场可由变速运动的带电粒子引起,也可由强弱变化的电流引起,不论原因如何,电磁场总是以光速向四周传播,形成电磁波.电磁场是电磁作用的媒递物,具有能量和动量,是物质存在的一种形式.电磁场的性质、特征及其运动变化规律由麦克斯韦方程组确定.
地磁场
geomagnetic field
从地心至磁层顶的空间范围内的磁场.地磁学的主要研究对象.人类对于地磁场存在的早期认识,来源于天然磁石和磁针的指极性.磁针的指极性是由于地球的北磁极（磁性为S极）吸引着磁针的N极,地球的南磁极（磁性为N极）吸引着磁针的S极.这个解释最初是英国W.吉伯于1600年提出的.吉伯所作出的地磁场来源于地球本体的假定是正确的.这已为1839年德国数学家C.F.高斯首次运用球谐函数分析法所证实.
地磁场是一个向量场.描述空间某一点地磁场的强度和方向,需要3个独立的地磁要素.常用的地磁要素有7个,即地磁场总强度F,水平强度H,垂直强度Z,X和Y分别为H的北向和东向分量,D和I分别为磁偏角和磁倾角.其中以磁偏角的观测历史为最早.在现代的地磁场观测中,地磁台一般只记录H,D,Z或X,Y,Z.
近地空间的地磁场,像一个均匀磁化球体的磁场,其强度在地面两极附近还不到1高斯,所以地磁场是非常弱的磁场.地磁场强度的单位过去通常采用伽马（γ）,即10高斯.1960年决定采用特斯拉作为国际测磁单位,1高斯＝10特斯拉（T）,1伽马＝10特斯拉＝1纳特斯拉（nT）,简称纳特.地磁场虽然很弱,但却延伸到很远的空间,保护着地球上的生物和人类,使之免受宇宙辐射的侵害.
地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分,它们在成因上完全不同.基本磁场是地磁场的主要部分,起源于地球内部,比较稳定,变化非常缓慢.变化磁场包括地磁场的各种短期变化,主要起源于地球外部,并且很微弱.
地球的基本磁场可分为偶极子磁场、非偶极子磁场和地磁异常几个组成部分.偶极子磁场是地磁场的基本成分,其强度约占地磁场总强度的90％,产生于地球液态外核内的电磁流体力学过程,即自激发电机效应.非偶极子磁场主要分布在亚洲东部、非洲西部、南大西洋和南印度洋等几个地域,平均强度约占地磁场的10％.地磁异常又分为区域异常和局部异常,与岩石和矿体的分布有关.
地球变化磁场可分为平静变化和干扰变化两大类型.平静变化主要是以一个太阳日为周期的太阳静日变化,其场源分布在电离层中.干扰变化包括磁暴、地磁亚暴、太阳扰日变化和地磁脉动等,场源是太阳粒子辐射同地磁场相互作用在磁层和电离层中产生的各种短暂的电流体系.磁暴是全球同时发生的强烈磁扰,持续时间约为1～3天,幅度可达10纳特.其他几种干扰变化主要分布在地球的极光区内.除外源场外,变化磁场还有内源场.内源场是由外源场在地球内部感应出来的电流所产生的.将高斯球谐分析用于变化磁场,可将这种内、外场区分开.根据变化磁场的内、外场相互关系,可以得出地球内部电导率的分布.这已成为地磁学的一个重要领域,叫做地球电磁感应.
地球变化磁场既和磁层、电离层的电磁过程相联系,又和地壳上地幔的电性结构有关,所以在空间物理学和固体地球物理学的研究中都具有重要意义.

『陆』 磁疗的历史是什么

磁疗是利用磁场作用于人体治疗疾病的方法。

世界上的一切物体，小至基本粒子，大至天体都具有一定的磁性。地球本身是一个巨大的磁场。地球上的一切生物和人体一直受着地磁场这一物理环境因素的作用，地磁场成为生物体维持正常生命活动的不可缺少的环境因素。

在二千多年前，我国西汉时代已利用磁石（Fe3O4的天然矿石）来治病。在国外，在16世纪末已制成各种磁疗器械，如磁椅、磁床、磁幅等用于临床。近20年来，国内外对磁场的生物学作用进行了广泛的研究，包括磁场的治疗和诊断疾病的应用，磁卫生学、磁生态学、生物磁学等，并且取得了明显的进展。

一、磁场对人体的作用机制

（一）电动力学理论

一切磁现象都是由于运动电荷所产生的，磁现象的本质就是电荷的运动。磁场对电荷，一磁场对另一磁场，都会产生作用力。磁场对运动电荷产生劳伦兹力，对载流导体产生安培力；磁场能改变原子和分子的轨道磁矩和自旋磁矩的方向；通过电磁感应作用，磁场还能使导体产生感应电动势和感应电流。人体组织人生物物理学观点看，是极其复杂的，在磁场中将会受到磁场的各种作用而产生各种效应：

1.产生微电流人体各种体液都是电解质溶液，属于导体，在交变磁场中，磁力线做切割导体的运动，将产生感生电流；随着心脏的收缩与舒张，血管也不停地进行运动，而且血液也是不断地在流动，所以虽是恒定磁场，由于血管和血流的运动，对磁力线进行切割，也将在体内产生电流。进行磁疗所产生的感生电流是很弱小的，即微电流。微电流的产生可对体内生物电活动发生影响，从而影响各器官各组织的代谢和功能。例如，在交变磁场作用下，Na+、K+、C1－等离子的活动能力加强，改变了膜电位，增强细胞膜的通透性，促进细胞膜内外物质的交换等。

2.磁场对生物电的作用人体内有各种生物电流，如心电、脑电、肌电和神经动作电位等。生物电是生理活动的重要组成部分。在磁场作用下，生物电流将受到磁场力的作用，即磁场将对生物电流的分布、电荷运动形式及其能量状态发生作用，因而引起有关组织器官的功能发生相应的变化。此外，生物体的氧化还原反应过程中，发生电子的传递；磁场可能对电子传递过程产生作用而影响生化反应过程。

（二）酶学说

酶是在细胞内生成的，其化学本质属于蛋白质的生物催化剂。有些酶类的催化活性，除了蛋白质部分外，还需要金属离子，即金属离子是酶活性中心的组成部分。有些酶的分子中虽不含有金属，但需要金属离子激活。例如，许多磷酸移换酶需要Mg++，许多水解肽键的酶需要Co++、Mn++、Mg++或Zn++的激活，才转变成具有活性的酶。此外，Na+、K+、Ca++、Cu++等十余种阳离子及一些阴离子（C1－）等均对某些酶具有激活作用。磁场可能通过对上述金属离子和非金属离子的作用影响酶的催化活性，而对人体产生作用。有人认为磁场有镇静止痛、降低血压和减轻炎症反应等作用，同磁场提高胆硷酯酶、单胺氧化酶、组胺酶和激肽酶的活性有关。

（三）经穴作用

许多疾病的磁疗是用于穴位而产生疗效。例如磁片贴敷大椎、肺俞、膻中治疗喘息性支气管炎，旋磁作用神阈，有显著止泻疗效等。现代仪器检查证实，穴位经络存在电活动现象。例如，穴位比周围皮肤有较高的电位。当某脏器功能亢进时，相应经络穴位的皮肤电位增高或电阻值下降；当某器官活动功能减弱时，相应经络穴位的皮肤电位也随之降低，而电阻值则升高。因此推测阻值则升高。因此推测，磁场可能影响经络的是电磁活动过程而起机能调节作用。

（四）神经内分泌作用

磁场作用于全身时，各系统参与反应的程度可按下列顺序排列：神经，内分泌、感觉器官、心血管、血液、消化、肌肉、排泄、呼吸、皮肤、骨。神经和体液系统对磁场的作用最为敏感，即机体对磁场作用的反应中，神经和内分泌系统起重要作用。在磁场作用时，神经既能参与原始反应的快速感受系统，也参与其缓慢感受系统。当弱磁场作用较长时间时，也能引起缓慢系统的反应。内分泌系统也明显参与机体对磁场作用的反应。在磁场作用下，观察到动物某些激素分泌增加。

二、磁场的生理作用和治疗作用

（一）生理作用

1.对神经系统的作用对磁场作用最敏感的是神经系统，而其中又以丘脑下部和大脑皮质最为敏感。磁场对动物条件反射活动主要是抑制作用，脑电图表现为大脑个别部位慢波和锤形波数目增加，在行为中伴有抑制过程占优势。在磁场作用后观察动物脑髓的超微结构，发现神经细胞体的膜结构，突触和线粒体有变化，而轴突的结构较稳定。

2.对内分泌系统的作用强磁场可引起机体应激素反应，伴有ACTH和11－羟皮质酮的释放。下丘脑－垂体－肾上腺系统、胰岛、甲状腺、性腺等都对磁场的作用有感受性。动物实验表明，交变磁场短时间作用（5分和15分钟）主要增加ACTH在垂体和血液中的含量。交变磁场作用7～8分钟，血中11－羟皮质类固醇含量增加38％，作用10～15分钟后几增加一倍，以20mT（毫忒斯拉），频率50Hz的交变磁场作用15分钟，过一小时后甲状腺素分泌增加。

3.对血液的作用磁场对白细胞吞噬功能的影响，随白细胞数量的变化而不同。健康人和化脓性感染性患者在430～510mT的磁场3小时作用下，白细胞吞噬功能显著增高，而肝病毒性疾病患者在400mT的磁场作用后，白细胞的吞噬功能降低。磁场400mT作用于肝癌患者2～3小时，其白细胞对抗其自身癌细胞的细胞毒素活性增高，有人认为可用以治疗肝癌。对凝血系统的影响，取决于磁场的作用强度和时间。高强度恒磁场作用于动物头部，动物血液的凝固性升高，纤维蛋白活性增高，纤维蛋白活性增高；低强度磁场对凝血影响不大。强磁场长时间作用可显著地减缓血流的速度，认为强磁场可用于内部止血和血流速度的调节，并认为这种效应与劳伦兹力对血细胞中原生质流动的力的作用有关。

4.对组织代谢的影响在磁场作用下，体内许多过程和机能活动发生改变，例如，脂质的过氧化反应和氧化还原过程、某些酶的活性、细胞器的机能活动、生物膜通透性、内分泌功能以及微循环的改善等，因此引起组织代谢复杂变化。

5.对皮肤反应的影响脉冲式动磁场16mT，作用10分钟，可使皮肤对化学刺激的敏感性增加，使皮肤对某些离子渗透性增强。用恒定磁场30mT，10分钟，10次作用于豚鼠致敏等皮炎时，表明恒磁场有降低致敏的效果，能减轻致敏动物皮肤的变态反应。

（二）治疗作用

1.止痛作用磁场有明显止痛作用。动磁场止痛较快，但不巩固；恒磁场止痛较慢，但止痛时间较长。磁疗常用于治疗各种疼痛，如软组织损伤痛，神经痛，炎症性疼痛，内脏器官疼痛和癌性疼痛等。磁疗止痛效果快慢不一，多数病人在磁疗后数分钟至10分钟即可出现止痛效果。磁疗止痛作用的机制可能是多方面的。磁疗改善微循环和组织代谢，因而纠正由缺血、缺氧、水肿、致痛物质聚集等所致疼痛；磁场能提高致痛物质水解酶的活性，使缓激肽、组胺、5－羟色胺等致痛物质水解或转化；磁疗还有降低神经兴奋性的作用等。

2.镇静作用磁疗可改善睡眠状态，缓解肌肉痉挛，减轻面肌抽搐，减轻喘息性支气管炎和搔痒症等。这可能与磁场对神经系统的作用有关。中药磁石有镇心安神、平肝潜阳作用。

3.消肿作用磁场有明显抗渗出作用，这在临床和实验中得到证实。实验观察表明，磁场既有降低致炎物质（组织胺等）使血管通透性增加的作用，又能加速蛋白质从组织间隙转移的作用，说明磁场的消肿作用与其影响通透性和胶体渗透压有明显关系。磁疗对软组织损伤，外伤性血肿，冻伤，烫伤，炎症等有明显消肿止痛的作用。

4.消炎作用磁场有一定消炎作用，这与磁场改善微循环、消肿、止痛和促进免疫反应性增强等有关。磁场无明显直接抑菌作用。

5.对冠心病和高血压的治疗作用低强度恒磁场（15～50mT）治疗冠心病或早期高血压患者，多数病人在治疗后一般状况改善，头痛，心区痛减轻或消失，血压下降，脉率减慢。有的作者提出低频交变磁场（50Hz，10～20mT）治疗冠心病心绞痛的效果较恒磁场为佳，而对心律失常无效。临床和实验资料表明，交变磁场对心痛综合征、心肌收缩性、血流流变性、脂质代谢、微循环等有良好影响，而对心脏的传导系统无明显影响。

6.对肿瘤的作用磁疗对良性和恶性肿瘤有一定影响，可使良性肿瘤，如纤维瘤、脂肪瘤、毛细血管瘤、腱鞘囊肿等缩小或消失。对恶性肿瘤也有缩小肿块及改善症状的作用。大剂量非均匀磁场效果显著，一般均匀磁场对恶性肿瘤无效。磁场对肿瘤作用的机制尚不清楚。

三、设备与治疗方法

（一）磁场类型

1.恒定磁场磁场强度和方向保持不变的磁场称为恒定磁场或恒磁场（图6.4），如铁磁片和通以直流电的电磁铁所产生的磁场。

图6.4 恒定磁场

2.交变磁场磁场强度和方向在规律变化的磁场（图6.5），如工频磁疗机和异极旋转磁疗器产生的磁场。

3.脉动磁场磁场强度有规律变化而磁场方向不发生变化的磁场（如图6.6），如同极旋转磁疗器、通过脉动直流电磁铁产生的磁场。

4.脉冲磁场用间歇振荡器产生间歇脉冲电流，将这种电流通入电磁铁的线圈即可产生各种形状的脉冲磁场。脉冲磁场的特点是间歇式出现磁场，磁场的变化频率、波形和峰值可根据需要进行调节。

恒磁场又称为静磁场，而交变磁场，脉动磁场和脉冲磁场属于动磁场。磁场的空间各处的磁场强度相等或大致相等的称为均匀磁场，否则就称为非均匀磁场。离开磁极表面越远，磁场越弱，磁场强度呈梯度变化。

图6.5交变磁杨

图6.6脉动磁场

（二）磁疗器械

1.恒定磁场磁疗器械

（1）磁片即永磁体。磁片的材料有铁氧体、金属磁和稀土钴三类。铁氧体有钡铁氧体（BaFe12O9）和锶铁氧体（SrFe12O9），其矫顽力（抗退磁能力）较高，导阻率高，磁性较低，价格低廉。金属磁性材料通常分为5类磁钢（AINiCO－5）和8类磁钢（AIMiCO－8），矫顽力较低，磁性强。稀土钴磁性材料是由稀土元素，如钐、铈、镨等与钴元素合成的合金材料，如钐钴合金(SmCO5)、铈钴合金[Ce(CoCuFe)5]、钐镨钴[(Smpr)CO5]等，其特点是磁性强，矫顽力高，但价格昂贵。磁片的形状常用的有圆形、方形、柱形和圆珠等，有各种不同面积和厚度，它们的表面磁场强度为数十至数百mT（毫忒斯拉）。

按照穴位位置，将磁片缝缀在布料上而制成的磁帽、磁衣、磁腰带、磁表带、磁枕等，以进行长时间治疗，适用以治疗一些慢性病，如高血压、神经衰弱、慢性腰痛、乳腺增生等。

（2）直流电磁机将直流电通到有铁芯的线圈，铁芯便产生恒磁场，磁场强度可达数十至数百mT。

2.交变磁场磁疗器械

（1）异极旋转磁疗器在一微型马达的轴上装一有机玻璃或硬塑料转盘，转盘上安装两片或四片磁片（图6.7），异极排列（图6.8）。马达通电，转盘旋转而产生交变磁场。治疗时将转盘靠近穴位或病变部位。

图6.7异极旋转磁疗器

（2）电磁疗机用硅钢片作铁芯，绕上数千匝至数万匝漆包线，通以不同电压的交流电，即可产生数十至数百毫忒斯拉的交变磁场。电磁疗机可制成大小不同，形状不同以适应不同部位的治疗。

3.脉动磁场磁疗器械

（1）同极旋转磁疗器旋转磁疗器转盘上的两片或四片磁片为同极（南极或北极）向外（图6.9），当通电转盘旋转时即产生脉动磁场，磁场强度有规律变化而方向不变。

（2）磁按摩器在电动按摩器的按摩头上装有2片或4片磁片，同极排列，当通电时，按摩头带着磁片一起上下振动，形成脉动磁场。

4.脉冲磁场磁疗器械

将各种不同频率和波形的脉冲电流通过电磁铁的线圈，即产生脉冲磁场，磁场峰值强度可达数百mT。

（三）磁疗方法

磁疗方法很多，常用的有以下三种：

1.磁片贴敷法用胶布或其他方法将磁片固定在治疗部位进行治疗。根据病情可贴敷一块或多块磁片，常用异极对置法（图6.10）。磁片与皮肤在距离越大，作用于组织的磁场强度越弱，因此，常将磁片直接贴在皮肤上或只垫一层薄的纱布。磁片贴敷法操作简便，病人不需要经常到医院，根据病情定期到医院复查即可。

图6.8异极旋转磁疗器磁片排列

图6.9同极旋转磁疗器片排列

图6.10磁片不同极性不同放置法的磁力线分布

2.旋转磁疗法用旋转磁疗器的磁头对准治疗部位进行治疗，磁头贴着治疗部位。如用同极旋转磁疗器，磁场是脉动的，用异极旋转磁疗器，磁场是交变的。

3.电磁疗机这是利用电磁感应原理制成的磁疗机，电流形式不同，所产生的磁场形式也不同，可以是静磁场、交变磁场和脉冲磁场。这种磁疗法同时有热的作用，但要防止烫伤。
原文转自：http://www.zhao-kao.com/yixue/weishengzige.html
（四）磁疗的剂量

1.磁疗的剂量磁疗剂量包括治疗部位多少、磁场强度、面积、场型、梯度、时间、间隔等，其中以磁场强度最为重要。场强一般分为小、中、大，小的场强在50mT以下，中场强在50～150mT，高场强在150mT以上。应用场强大小应视病情而定，一般可依据下列几点：

（1）病人情况年老体弱，久病，儿童，过敏体质等开始先用小的场强，而年轻体壮者可用中或大的场强。

（2）病变性质急性疾病开始时用小或中场强，慢性疾病开始即可用中或大的场强。

（3）治疗部位头，颈、胸部开始时用小场强，腰、腹、四肢及深部开始即可用中或大的场强。

2.磁疗的时间和疗程磁疗时间一般每次20～30分钟，每日或隔日一次。磁片贴敷可连续进行，根据病情定期复查，一般贴敷一周后休息1～2天再贴。某些慢性病，如高血压，慢性结肠炎等，须长期贴敷。（杨永辉）

（五）磁处理水及其应用

水以一定流速（0.1米/秒左右），垂直于磁力线方向通过磁场后，即为磁处理水。为此制有专门的磁水器。磁水器的磁场强度一般为200～500mT，水流切割磁场数次至十几次。饮用量为2,000～2,500ml/日，用以治疗尿路结石，慢性胃炎等。

磁处理水能使水分子间的结合状态发生变化。水并非均以单分子H2O所组成，水分子之间存在力的作用呈结合状态。水分子是极性分子，当水分子通过磁场时，其两端正、负电荷受到劳伦兹力的作用，水分子发生形变而改变了水分子的结合状态，从复杂的长链折散成简单的短链。这样水容易渗入坚硬水垢的缝隙中，使原来较坚固的大块结晶变成小圆球，而使原来较松软的结石表现为平板破碎。长期饮用大量磁处理水，对结石的局部及周围组织的慢性炎症有溶解、冲洗和消炎作用。（郭友池）

四、临床应用范围及禁忌证

（一）适应证

1.内科疾病：喘息性支气管炎，支气管哮喘，高血压，冠心病，急慢性胃炎，慢性结肠炎，胃十二指肠溃疡，类风湿性关节炎等。

2.外科疾病：急慢性软组织损伤，血栓闭塞性脉管炎，变形性骨关节病、肋软骨炎，肩关节周围炎，网球肘，腱鞘炎，纤维瘤，冻疮、前列腺炎，血肿，颈椎病，滑囊炎，残肢痛。

3.神经科疾病：神经官能症，三叉神经痛，面肌抽搐，血管性头痛，神经炎等。

4.小儿科疾病：单纯性婴幼儿腹泻，遗尿等。

5.皮肤科疾病：硬结性红斑，毛细血管瘤，神经性皮炎等。

6.五官科疾病：中心性视网膜脉络炎，单纯性青光眼，急慢性咽炎，眶上神经痛，下颌关节功能紊乱综合征，牙痛，慢性非化脓性腮腺肿大，冠周炎等。

（二）禁忌证

磁疗法目前尚未发现有绝对禁忌证，但下列情况一般不用磁疗。

1.白细胞总数在4.0×109/L以下者；

2.出血或有出血倾向者；

3.体质衰弱或过敏体质者；

4.孕妇。

有时磁疗出现一些副作用，主要症状有心悸、心慌、恶心、呕吐、胃内减退、无力、头昏、胸闷、白细胞减少、皮炎等。停止磁疗后副作用可迅速消失，不留任何后遗症。

[附]处方举例

1.交变旋磁治疗右脚背60～90mT每日一次15－20分钟8次

适应证：外伤性血肿，急性扭挫伤。

2.磁片贴敷毛细血管瘤部位200mT连续贴敷每1～2周复查一次。

适应证：毛细血管瘤。

3.磁片贴敷“天突”、“大椎”、“肺俞”等穴位150～200mT连续贴敷3天复查一次。

适应证：喘息性支气管炎，支气管哮喘，急慢性气管支气管炎。

4.低频交变磁疗，铁心感应头直接置于病变关节两侧65～80mT每关节10～15分钟，总治疗时间不超过40分钟每天一次12～18次为一疗程

适应证：变形性骨关节病，类风湿性关节炎。

『柒』 磁场的历史沿革

最早出现的几副磁场绘图之一，绘者为勒内·笛卡尔，1644年。
虽然很早以前，人类就已知道磁石和其奥妙的磁性，最早出现的几个学术性论述之一，是由法国学者皮埃·德马立克（Pierre de Maricourt）于公元1269 年写成[notes 3]。德马立克仔细标明了铁针在块型磁石附近各个位置的定向，从这些记号，又描绘出很多条磁场线。他发现这些磁场线相会于磁石的相反两端位置，就好像地球的经线相会于南极与北极。因此，他称这两位置为磁极[2]。几乎三个世纪后，威廉·吉尔伯特主张地球本身就是一个大磁石，其两个磁极分别位于南极与北极。出版于1600 年，吉尔伯特的巨著《论磁石》（De Magnete）开创磁学为一门正统科学学术领域。
于1824年，西莫恩·泊松发展出一种物理模型，比较能够描述磁场。泊松认为磁性是由磁荷产生的，同类磁荷相排斥，异类磁荷相吸引。他的模型完全类比现代静电模型；磁荷产生磁场，就如同电荷产生电场一般。这理论甚至能够正确地预测储存于磁场的能量。
尽管泊松模型有其成功之处，这模型也有两点严重瑕疵。第一，磁荷并不存在。将磁铁切为两半，并不会造成两个分离的磁极，所得到的两个分离的磁铁，每一个都有自己的指南极和指北极。第二，这模型不能解释电场与磁场之间的奇异关系。
于1820年，一系列的革命性发现，促使开启了现代磁学理论。首先，丹麦物理学家汉斯·奥斯特于7月发现载流导线的电流会施加作用力于磁针，使磁针偏转指向。稍后，于9月，在这新闻抵达法国科学院仅仅一周之后，安德烈·玛丽·安培成功地做实验展示出，假若所载电流的流向相同，则两条平行的载流导线会互相吸引；否则，假若流向相反，则会互相排斥。紧接着，法国物理学家让·巴蒂斯特·毕奥和菲利克斯·沙伐于10月共同发表了毕奥-萨伐尔定律；这定律能够正确地计算出在载流导线四周的磁场。1825年，安培又发表了安培定律。这定律也能够描述载流导线产生的磁场。更重要的，这定律帮助建立整个电磁理论的基础。于1831年，麦可·法拉第证实，随着时间演进而变化的磁场会生成电场。这实验结果展示出电与磁之间更密切的关系。
从1861年到1865之间，詹姆斯·麦克斯韦将经典电学和磁学杂乱无章的方程加以整合，发展成功麦克斯韦方程组。最先发表于他的1861年论文《论物理力线》，这方程组能够解释经典电学和磁学的各种现象。在论文里，他提出了“分子涡流模型”，并成功地将安培定律加以延伸，增加入了一个有关于位移电流的项目，称为“麦克斯韦修正项目”。由于分子涡包具有弹性，这模型可以描述电磁波的物理行为。因此，麦克斯韦推导出电磁波方程。他又计算出电磁波的传播速度，发现这数值与光速非常接近。警觉的麦克斯韦立刻断定光波就是一种电磁波。后来，于1887年，海因里希·鲁道夫·赫兹做实验证明了这事实。麦克斯韦统一了电学、磁学、光学理论。
虽然，有了极具功能的麦克斯韦方程组，经典电动力学基本上已经完备，在理论方面，二十世纪带来了更多的改良与延伸。阿尔伯特·爱因斯坦，于1905年，在他的论文里表明，电场和磁场是处于不同参考系的观察者所观察到的同样现象（帮助爱因斯坦发展出狭义相对论的思想实验，关于其详尽细节，请参阅移动中的磁铁与导体问题）。后来，电动力学又与量子力学合并为量子电动力学。
1820年丹麦物理学家奥斯特发现在通电的导体周围存在着磁场，从而知道了电和磁相互依存的关系。由导体中电流所产生的磁场的极性和电流的流动方向有关，它服从右手法则。

『捌』 磁场发现历史

虽然很早以前，人类就已知道磁石和其奥妙的磁性。最早出现的几个学术性论述之一，是由法国学者皮埃·德马立克于公元1269 年写成。德马立克仔细标明了铁针在块型磁石附近各个位置的定向，从这些记号，又描绘出很多条磁场线。他发现这些磁场线相会于磁石的相反两端位置，就好像地球的经线相会于南极与北极。因此，他称这两位置为磁极。几乎三个世纪后，威廉·吉尔伯特主张地球本身就是一个大磁石，其两个磁极分别位于南极与北极。出版于1600 年，吉尔伯特的巨著《论磁石》开创磁学为一门正统科学学术领域。
于1824年，西莫恩·泊松发展出一种物理模型，比较能够描述磁场。泊松认为磁性是由磁荷产生的，同类磁荷相排斥，异类磁荷相吸引。他的模型完全类比现代静电模型；磁荷产生磁场，就如同电荷产生电场一般。这理论甚至能够正确地预测储存于磁场的能量。
尽管泊松模型有其成功之处，这模型也有两点严重瑕疵。第一，磁荷并不存在。将磁铁切为两半，并不会造成两个分离的磁极，所得到的两个分离的磁铁，每一个都有自己的指南极和指北极。第二，这模型不能解释电场与磁场之间的奇异关系。
于1820年，一系列的革命性发现，促使开启了现代磁学理论。首先，丹麦物理学家汉斯·奥斯特于7月发现载流导线的电流会施加作用力于磁针，使磁针偏转指向。稍后，于9月，在这新闻抵达法国科学院仅仅一周之后，安德烈·玛丽·安培成功地做实验展示出，假若所载电流的流向相同，则两条平行的载流导线会互相吸引；否则，假若流向相反，则会互相排斥。紧接着，法国物理学家让·巴蒂斯特·毕奥和菲利克斯·沙伐于10月共同发表了毕奥-萨伐尔定律；这定律能够正确地计算出在载流导线四周的磁场。
1825年，安培又发表了安培定律。这定律也能够描述载流导线产生的磁场。更重要的，这定律帮助建立整个电磁理论的基础。于1831年，麦可·法拉第证实，随着时间演进而变化的磁场会生成电场。这实验结果展示出电与磁之间更密切的关系。
从1861年到1865之间，詹姆斯·麦克斯韦将经典电学和磁学杂乱无章的方程加以整合，发展成功麦克斯韦方程组。最先发表于他的1861年论文《论物理力线》，这方程组能够解释经典电学和磁学的各种现象。在论文里，他提出了“分子涡流模型”，并成功地将安培定律加以延伸，增加入了一个有关于位移电流的项目，称为“麦克斯韦修正项目”。由于分子涡包具有弹性，这模型可以描述电磁波的物理行为。因此，麦克斯韦推导出电磁波方程。他又计算出电磁波的传播速度，发现这数值与光速非常接近。警觉的麦克斯韦立刻断定光波就是一种电磁波。后来，于1887年，海因里希·鲁道夫·赫兹做实验证明了这事实。麦克斯韦统一了电学、磁学、光学理论。
虽然，有了极具功能的麦克斯韦方程组，经典电动力学基本上已经完备，在理论方面，二十世纪带来了更多的改良与延伸。阿尔伯特·爱因斯坦，于1905年，在他的论文里表明，电场和磁场是处于不同参考系的观察者所观察到的同样现象。后来，电动力学又与量子力学合并为量子电动力学。