磁場，無處不在；磁現(xiàn)象，紛繁復(fù)雜。地球是我們的母星，是上百萬生物的家園；地磁場，是指地球內(nèi)部存在的磁性現(xiàn)象。我們生活在地磁場中，地磁場強(qiáng)度為0.5-0.6高斯，也就是50-60μT，地磁場對生存在地球上的生物有潛移默化的影響：人類每時每刻都在接受宇宙微波的能量，宇宙中有很多對人體有害的射線，這些射線經(jīng)過地球磁場會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使得許多射線不能到達(dá)地球表面，于是生命能夠存在與繁衍。恒星(如太陽)，星系（如銀河系），行星、衛(wèi)星，以及星際空間和星系際空間，也都會存在著磁場[1]。很久以前，人類就已知道磁石和其獨(dú)特的磁性。公元前600年前后，古希臘哲學(xué)家泰勒斯發(fā)現(xiàn)“磁石有靈”，即磁石有牽引鐵屑的能力[2]，兩者之間的相互作用是“以磁為媒”，兩者不需要接觸就能產(chǎn)生“火花”。1820年丹麥物理學(xué)家漢斯·奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即任何通有電流的導(dǎo)線，都可以在其周圍產(chǎn)生磁場，自此電磁學(xué)的時代來臨。奧斯特的發(fā)現(xiàn)驚動了整個歐洲，以科學(xué)上極為敏感、特別能接受他人成果而著稱的安培對此進(jìn)一步實(shí)驗，從而提出了安培定律，又稱右手螺旋定則，表示了電流和電流激發(fā)磁場的磁感線方向間關(guān)系，即:假設(shè)用右手握住通電導(dǎo)線，大拇指指向電流方向，那么彎曲的四指就表示導(dǎo)線周圍的磁場方向；假設(shè)用右手握住通電螺線管，彎曲的四指指向電流方向，那么大拇指的指向就是通電螺線管內(nèi)部的磁場方向[1,3]。英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時，在導(dǎo)體上就會產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流，這也是發(fā)電機(jī)制成的原理。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，是電磁學(xué)領(lǐng)域中最偉大的成就之一。它不僅揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系，而且為電與磁之間的相互轉(zhuǎn)化奠定了實(shí)驗基礎(chǔ)，為人類獲取巨大而廉價的電能開辟了道路，對實(shí)際應(yīng)用有著重大意義[3]。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)對當(dāng)時的工業(yè)社會產(chǎn)生了巨大的影響，極大地促進(jìn)了社會生產(chǎn)力，也標(biāo)志著一場重大的工業(yè)和技術(shù)革命的到來。