小知识：电磁学的由来

电磁学是研究电、磁二者的相互作用现象及其规律和应用的物理学分支学科。根据近代物理学的观点，磁的现象是由运动电荷所产生的，因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。所以，电磁学和电学的内容很难划分，而“电学”有时也就作为“电磁学”的简称。

电磁学从原来互相独立的两门科学（电学、磁学）发展成为物理学中一个完整的分支学科，主要是基于两个重要的实验发现，即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。这两个实验现象，加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电磁学的整个理论体系，对现代文明产生了重大的影响。

No.1

辉光球

辉光球又称为电离子魔幻球，球内充有稀薄的惰性气体（如氩气等），玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块振荡电路板，通过电源变换器，将低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。

通电后，振荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射，产生神秘色彩。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。

科学梦展项--辉光球▲

手指轻轻触摸玻璃球表面，人体即为另一电极，电弧就会在电极与手指间聚集，由于电流很微弱，人体并无触电的感觉。

No.2

电磁秋千

秋千的动力装置由座椅下的永磁铁和地面上的线圈组成。通过改变电流方向，使线圈的磁场发生变化，与座椅下的永磁铁产生吸引和排斥效应，从而使秋千摆动。

科学梦展项--电磁秋千▲

当秋千摆到最低点时，底端的磁铁靠近磁控开关使其闭合，螺线管通电对磁铁产生向外的推力，使秋千荡起来；当秋千远离磁控开关时，磁控开关断开，秋千荡到最高点靠自身重力返回，返回到最低点时再次使磁控开关闭合，秋千被推向另一边，如此反复，使秋千不停地荡起来。

No.3

磁悬浮列车

磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。

科学梦展项--磁悬浮列车原理▲

展项在列车模型两侧设置亚克力转盘，转盘上附若干两两一组的电磁线圈，列车模型上装有强磁铁。由于磁铁有同性相斥和异性相吸的性质，当观众摇动手轮时，传动机构会带动磁悬浮列车模型两侧的转盘转动，磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力，使得列车模型慢慢悬浮了起来。

No.4

小球的磁乐园

通过小球在各种电磁和机械机构的传动过程，展示各种传动机构的功能特征，重力、离心力等物理学概念，以及能量的相互转换等内容。

科学梦展项--磁悬浮列车原理▲

展项共设置五组传动机构，分别为电磁炮、过山车、锥螺旋、电磁转轮和S弯。启动装置后，小球经过电磁炮的弹射作用下进入轨道，经过过山车和锥螺旋机构，落入电磁转盘，在电磁铁磁力的驱动下，小球被向上提升，在S弯入口处被释放，由此进入下一个循环运动过程。