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磁石攪拌加熱器

**電磁攪拌器**（英語：**magnetic stirrer** 或称 **magnetic mixer**）是一種通過快速旋轉的攪拌子來攪拌液體的實驗室設備。在其塑料面板下有旋轉的磁鐵來使攪拌子旋轉，從而實現攪拌溶液。因為絕大部分化學反應可以發生在玻璃燒杯中，而玻璃等材料不會屏蔽磁場，所以攪拌子在玻璃燒杯中可以正常工作。同時，由於攪拌子大小的限制（攪拌子有多種型號與尺寸），電磁攪拌器只能適用於相對比較小的實驗（溶液體積小於約 4 公升）。但在應付大體積溶液和粘性液體方面，電磁攪拌器表現不佳，需要使用機械攪拌器。
電磁攪拌器經常被用於化學和生物實驗，使用頻率超過傳統的機械式攪拌器，因為電磁攪拌器更安靜和高效，並且沒有暴露在外界的傳動部件，所以不易損壞。而且相對於其它攪拌設備，攪拌子也更容易清理與消毒滅菌。電磁攪拌器不需要潤滑油，所以在攪拌過程中不會污染反應溶液，並且甚至可以在完全的密閉的容器中使用，而不需要為攪拌器轉軸在容器上開口。

因為電磁攪拌器可以大幅節省人力、且降低明火的使用率而相對提高實驗室的安全性，應使用高效能的電熱線 (利用焦耳的熱功定理)，則同時也節省了不少不必要的資源浪費，是相當經濟、環保且安全的裝置。

## 結構

由一個包裹著耐熱陶瓷的電熱線鋪在一層耐火綿上，中心為空心，空洞中有一個或一組裝置在馬達上的磁石。這個磁石的作用就是再帶動投入容器中的鐵氟龍磁石攪拌子在容器中旋轉。這些結構會被一塊鋁板、鐵板、陶瓷板所覆蓋著。有一隻旋鈕用於調節磁石轉速、有一隻旋鈕用於調節加熱板溫度。結構因不同廠商設計而有所異同。

## 使用

可單獨使用攪拌功能或加熱功能。使用加熱功能時，先將欲加熱之物體置於加熱板上才開啟加熱鈕至欲加熱之溫度（若直接將物體放置於熱的加熱板上，物體恐會因溫差而爆裂）。使用攪拌功能時，將磁石攪拌子先投入容器內，再放置於板子上，開始調節轉速至理想速度即可（確定不會因液面的上升而使液體溢出）。

## 注意事項

不得在加熱板尚熱時對其板面沖大量水來降溫，此舉恐致板面極速收縮 (尤指陶瓷板面)，有很大的機會會使板面產生裂紋或爆裂。

## 歷史

電磁攪拌器由新澤西紐瓦克的一個名叫亞瑟・羅星格（Arthur Rosinger）的人發明，並於 1944 年 6 月 6 日註冊專利（美國專利號 2,350,534）。其專利內容包括，使用玻璃包覆的鐵芯作為攪拌子，並在容器下方使用旋轉的磁鐵來驅動攪拌子的內容。其專利中強調使用玻璃包覆的鐵芯，因為這樣可以保證攪拌子的化學惰性。
而塑料包覆的攪拌子在 1940 年代後期由一個名叫艾華德・麥克拉夫林的蘇格蘭人獨立於亞瑟發明。

一個更早的電磁攪拌器專利是專利號為 US 1,242,493 的發明，註冊於 1917 年 10 月 9 日，但專利中不是使用永磁鐵驅動攪拌子，而是使用電磁鐵驅動攪拌器。

第一台多點式電磁攪拌器是由 1977 年 SBS 公司的 Salvador Bone 發明的。

電磁攪拌器的加熱部分大多功率為 120W~500W 之間，部分型號的功率會更大。而溶液能達到的最高溫度是由電磁攪拌器的最大加熱功率、容器尺寸和溶液的量共同決定的。

 

## 磁攪拌子

磁攪拌子是放入液體中的磁鐵，磁攪拌子是由電磁攪拌器中轉動的磁鐵驅動。磁攪拌子大多是由聚四氟乙烯包覆的，還有少量是有玻璃包覆，這可以使磁攪拌子具有化學鈍性，不易於溶液產生反應。

常見的磁攪拌子形狀主要是八面體和類似膠囊狀的（如圖），但這兩種最常見的磁攪拌子形狀卻不是攪拌效率最高的形狀。絕大多數磁攪拌子中部存在環形脊狀突起（如圖中所示），這個環狀脊被稱為補償環。

## 參考文獻

## 參見

* 搖床
磁碟_(消歧義)

**磁碟**可以指：

* 碟盤存儲 (disk storage)
* 磁儲存 (magnetic storage)
* 軟盤 (floppy disk)，在香港稱作磁碟
* 硬碟 (hard disk drive)
磁碟分區

**硬碟分割區**是使用分割編輯器（partition editor）在磁碟上劃分幾個邏輯部分，碟片一旦劃分成數個分割（Partition），不同類的目錄與檔案可以儲存進不同的分割。越多分割，也就有更多不同的地方，可以將檔案的性質區分得更細，按照更為細分的性質，儲存在不同的地方以管理檔案；但太多分割就成了麻煩。空間管理、存取許可與目錄搜尋的方式，依屬於安裝在分割上的檔案系統。

## 目的

分割允許在一個磁碟上有多個檔案系統。有許多理由需要這麼做：

* 有利於管理，系統一般單獨放一個區，這樣由於系統區只放系統，其他區不會受到系統磁碟出現磁碟碎片的效能影響。
* 礙於技術限制（例如舊版的微軟 FAT 檔案系統不能存取超過一定的磁碟空間；舊的 PC BIOS 不允許從超過硬碟 1024 個柱面的位置啟動作業系統）
* 如果一個分割區出現邏輯損壞，僅損壞的分割區而不是整個硬碟受影響。
* 在一些作業系統（如 Linux）交換檔案通常自己就是一個分割區。在這種情況下，雙重新啟動動組態的系統就可以讓幾個作業系統使用同一個交換分割區以節省磁碟空間。
* 避免過大的紀錄檔或者其他檔案占滿導致整個電腦故障，將它們放在獨立的分割區，這樣可能只有那一個分割區出現空間耗盡。
* 兩個作業系統經常不能存在同一個分割區上或者使用不同的「本地」磁碟格式。為了不同的作業系統，將磁碟分成不同的邏輯磁碟。
* 許多檔案系統使用固定大小的簇將檔案寫到磁碟上，這些簇的大小與所在分割區檔案系統大小直接成比例。如果一個檔案大小不是簇大小的整數倍，檔案簇組中的最後一個將會有不能被其它檔案使用的空閒空間。這樣，使用簇的檔案系統使得檔案在磁碟上所占空間超出它們在記憶體中所占空間，並且越大的分割區意味著越大的簇大小和越大的浪費空間。所以，使用幾個較小的分割區而不是大分割區可以節省空間。
* 每個分割區可以根據不同的需求客製化。例如，如果一個分割區很少往裡寫資料，就可以將它載入為唯讀。如果想要許多小檔案，就需要使用有許多節點的檔案系統分割區。
* 在執行 Unix 的多使用者系統上，有可能需要防止使用者的硬連結攻擊。為了達到這個目的，/home 和 /tmp 路徑必須與如 /var 和 /etc 下的系統檔案分開。

## 分割區機制

### 微軟視窗

微軟視窗的標準分割區機制是建立一個分割區 C:，Windows 作業系統安裝在這個分割區上，應用軟體也預設安裝在這個分割區上。

### UNIX 系統

對於基於 UNIX 的作業系統或者 Linux 作業系統來說，分割區系統建立了 /、/boot、/home、/var、/opt 和交換分割區。這就保證了如果其中一個檔案系統損壞，其它的資料（其它的檔案系統）不受影響，這樣就減少了資料遺失。這樣做的一個缺點是將整個驅動器劃分成固定大小的小分割區，例如，一個使用者可能會填滿 /home 分割區並且用完可用硬碟空間，即使其它分割區上還有充足的空閒空間。典型的桌面系統使用另外一種約定；「/」（根目錄）分割區包含整個檔案系統。 /home 分割區獨立分割區是一個有用的操作，因為這樣允許在不破壞 /home 分割區資料的情況下乾淨地重新安裝（或者安裝另外一個 Linux 發行版）。

## 分割工具列表

## 參見

* LVM
* 檔案系統
* 格式化
* MBR
* RAID
* GPT
* 分割區表

## 外部連結

* partitioning primer
* QTParted, a partition manager （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.
* GParted, a partition manager （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Simple partition instructions （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* GNU Parted, a command line partition manager （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* http://tldp.org/HOWTO/Partition/index.html （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Andries Brouwer's partition types list （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* WD HDD Firmware Repair Tool DFL-WDII
* Minimal Partition Table Specification （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Linux Partition HOWTO
* EFI specifications at Intel （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Microsoft discussion of GPT support on x64 and x86 platforms （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* ATA Hard Drive Addressing and Capacity Limits
磁碟工具程式

**磁碟工具程式**（Disk Utility）是在 Mac OS X 中用來作磁碟相關任務的工具名稱。這些工作包含：

* 磁碟映像檔的建立。
* 掛載、解除安裝、以及退片（包括硬碟、可移除媒體和磁碟映像檔）。
* 使日誌式檔案系統功能開啟或關閉。
* 驗證磁碟的完整性，以及當磁碟有損壞時進行修復。
* 驗證和修復權限。
* 磁碟刪除、格式化、分割。
* 復原。
* 燒錄磁碟映像擋到 CD 或 DVD。
* 檢查硬碟的 S.M.A.R.T 狀態。

磁碟工具程式隨著 Mac OS X v10.3 而有所更新。在 Mac OS X 10.3 之前，磁碟工具程式的功能是分開在兩個應用程式上：Disk Copy 和 Disk Utility。Disk Copy 適用來建立和掛載磁碟映像檔，Disk Utility 之前用來作格式化、分割、驗證和修復檔案結構。

在 Mac OS X 之前的 Mac OS 版本，類似磁碟工具程式驗證特色的相似功能可以在 Disk First Aid 應用程式中找到。另外一個應用程式稱為 Drive Setup 用來作磁碟格式化和分割，且 Disk Copy 應用程式是用來與磁碟映像檔一起工作之用。
磁碟快取

**磁碟快取**（英語：Disk Buffer、Disk Cache）實際上是將下載到的資料先儲存於系統為軟體分配的記憶體空間中（這個記憶體空間被稱之為「記憶體池」），當儲存到記憶體池中的資料達到一個程度時，便會將資料儲存到硬碟中。這樣可以減少實際的磁碟操作，有效的保護磁碟免於重複的讀寫操作而導致的損壞。

磁碟快取是為了減少 CPU 透過 I/O 讀取磁碟機的次數，提昇磁碟 I/O 的效率，用一塊記憶體來儲存存取較頻繁的磁碟內容；因為記憶體的存取是電子動作，而磁碟的存取是機械動作，感覺上磁碟 I/O 變得較為快速。

相同的技巧可用在寫入動作，我們先將欲寫入的內容放入記憶體中，等到系統有其它空閒的時間，再將這塊記憶體的資料寫入磁碟中。

## 大小

普遍的磁碟通常有 32MB 或 64MB 快取，現在市售上 128MB 與 256MB 也十分常見。舊的硬碟則有 8MB 或 16MB。
磁碟槽

**磁碟槽**（Drive bay）是內置於電腦機箱中的一個標準大小的區域，方便用戶在機箱內添加硬體。大多數磁碟槽都固定在機箱內部，但也有一些磁碟槽可以拆卸。

自 IBM PC 首次引入磁碟槽以來，有許多形式的磁碟槽陸續誕生。目前常見的磁碟槽有四種外形尺寸，分別是 5.25 英寸、3.5 英寸、2.5 英寸和 1.8 英寸。這些名稱並不是指磁碟槽本身的寬度，而是指安裝在磁碟槽上的磁碟的寬度。
磁碟機

**磁片**（Floppy Disk，中國大陸作**軟盤**，香港作**磁碟**，簡稱「sm」）在台灣也稱**軟磁碟**，是一種碟盤儲存，主要部分是一張薄軟的磁儲存媒介碟片，碟片封裝在矩形塑料殼中，內襯有用於清理灰塵的纖維織物。讀寫磁片需要藉助軟碟機（英語：floppy disk drive，簡稱 **FDD**）。

第一個磁片是由 IBM 於 1971 年開發出的，直徑 8 吋。隨著硬體技術的發展與使用的需要，又衍生出 5.25 吋的磁片，並廣泛使用在 Apple II、IBM PC 及其他相容電腦上。蘋果 1984 年在 Mac 機開始採用 3.5 吋軟碟，此時容量還不到 1MB，後來，由日本索尼的 3.5 吋軟碟片容量有 1.44MB 所取代，這種軟碟片 80 至 90 年代盛行，在 20 世紀後期 3.5 吋軟碟機仍是電腦普及裝置之一，但是在進入 21 世紀後後逐漸過時並被淘汰。

## 發展

1981 年，日本索尼公司首次推出 3.5 吋軟碟，隨著硬體加工技術的發展，軟碟尺寸漸漸減小，容量漸漸增加。軟碟直至 2000 年代仍為電腦必備裝置之一，因為把它製作成電腦啟動碟以及更新 BIOS 時需要用到。但是由於軟碟讀取方式的侷限，磁頭在讀寫磁片資料時必須接觸碟片，而不是像硬碟那樣懸空讀寫，因此軟碟已經難以滿足大量和高速的資料儲存，而且軟碟的儲存穩定性也較差，一張正常的軟碟，容易受到外界環境影響，如受熱、受潮、多次讀寫，均使之壽命減少。後來雖然有很多升級產品如 zip Drive、SuperDisk（LS-120）及 Jaz Drive 等，但是都難以同時解決相容性和速度容量兩者直接的矛盾。隨著光碟、USB 隨身碟、移動硬碟等移動儲存介面的應用，5.25 英寸及 8 英寸的軟碟已極為罕見，3.5 英寸的軟碟使用也漸被淘汰。

### 由盛行到被淘汰

3.5 吋軟碟在 1980 至 1990 年代曾盛極一時，1996 年時全球有多達 50 億片軟碟正在使用。直到 HDD、CD-ROM、USB 儲存裝置出現後，軟碟銷量逐漸下滑。

1998 年蘋果公司推出第一代 iMac，是第一台捨棄軟碟機的電腦。戴爾 2003 年推出的 Dimension 桌上型電腦也放棄對軟碟機支援。之後，配備軟碟機的新電腦越來越少。

2007 年 2 月，歐洲最大的電腦零售連鎖店尖主席宣佈停止銷售軟碟機和軟碟片。2009 年 9 月，索尼公司宣佈，已經於該年上半年內全面停產 3.5 吋軟碟機產品，預計在該年年內就會清空庫存，徹底登出該市場。不過索尼同時也宣佈，軟碟機產品線停產後，公司仍將保留軟碟片產品線，繼續進行製造和銷售。

2010 年 4 月，索尼公司宣佈；由於 DVD 及 USB 隨身碟等大容量儲存裝置普及造成軟碟需求急劇下滑，於 2011 年 3 月停產 3.5 寸軟碟片。日本絕大多數廠家都已經停產 3.5 吋軟碟片，軟碟機也幾乎已經停產。往後推出市面的電腦機箱已不再設有軟碟機介面了，而軟碟機也跟著被具有熱插拔特性的 USB/IEEE 1394/Thunderbolt/PCMCIA/SATA 接頭與讀卡機取代。同時軟碟在儲存媒介的主流地位亦被行動硬碟、隨身碟、記憶卡替代。

### 現行使用狀況

2010 年代，儘管多數（全部）大廠已經宣布不再生產軟碟機，然而，仍有廠商推出傳統內接式或是 USB 介面的外接式軟碟機，以供應市場上的需求，軟碟片之所以在市場上仍占一席之地，係因在許多的企業、政府機關、研究單位，仍然需要在一些較舊型電腦或工業電腦等特殊環境使用軟碟機來做資料檔案的傳輸。

## 種類

* 8 吋軟碟
  * 固定磁區（hard-sectored），每一磁區有一光學導引孔，另在兩孔間加一孔以識別第一磁區
  * 軟體磁區（soft-sectored），每一圈只有一個光學導引孔，磁區分配由軟體自行決定與判斷。（以後的 5.25 吋與 3.5 吋軟碟基本上都是軟體磁區）
* 5.25 吋軟碟
  * 標準 MFM 格式，使用於 IBM PC 及相容電腦
    * 160kB，單面 40 軌 8 扇區
    * 180kB，單面 40 軌 9 扇區
    * 320kB，雙面 40 軌 8 扇區
    * 360kB，雙面 40 軌 9 扇區
    * 1.2MB，雙面 80 軌 15 扇區
  * 私有編碼格式
    * Apple II 電腦的 Disk II 所使用的專屬編碼格式。
* 3.5 吋軟碟
  * 360kB，單面 80 軌 9 扇區
  * 720kB，雙面 80 軌 9 扇區
  * 1.44MB，雙面 80 軌 18 扇區
    * 1.68MB 或其它容量，在 1.44MB 的裝置上作成的較高容量格式；雙面 80 軌 21 扇區或其它
  * 2.88MB，雙面 80 軌 36 扇區
* 高容量特殊軟碟
  * ZIP
    * ZIP100，每片 100MB
    * ZIP250，每片 250MB
  * SuperDisk
    * LS-120，每片 120MB
    * LS-240，每片 240MB

## 參考資料

## 外部連結

* Programming Floppy Disk Controllers （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* HowStuffWorks: How Floppy Disk Drives Work （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） – By Gary Brown.
* Computer Hope: Information about computer floppy drives （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） – Including abbreviated history, physical parameters and cable pin specifications.
* NCITS（mention of ANSI X3.162 (5¼-inch) and X3.171 (90 mm) floppy standards）
* Tandon Floppy Disk Drive Manuals
* Persci Floppy Disk Drive Manuals
* The 3″ Bible （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Floppy Drive Tech Info （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 竟然還有廠商推出 3.5 吋軟碟機！從骨灰級新品回顧古早的儲存裝置 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
磁碟清理

**磁碟清理**（Windows 磁盤空間清理管理器）是 Microsoft Windows 中內建的其中一款應用程式，可清除硬碟內的不必要的暫存檔，從而令 Windows 的運作更加順暢。

磁碟清理會分析硬碟，然後確定哪些在硬碟上檔案可能不再需要，並讓使用者決定是否刪除這些檔案。它進行了初步的磁碟分析，並分成多項不同類型的清理物件。

## Windows 磁碟清理會清除的項目

* 程式安裝時的暫存檔案
* 從網際網路下載的 ActiveX 控制項
* 瀏覽網站時的網頁快取檔案
* 舊的 Chkdsk 檔
* 移動到資源回收筒內的檔案
* 不同程式的暫存檔案
* 暫存離線檔
* 離線網頁檔案
* 內容索引器的目錄
* 把長期沒有存取過的檔案壓縮（適用於 NTFS 檔案系統）

除了以上種類的磁碟清理選項，使用者亦可在 Windows 磁碟清理程式中啟動以下應用程式，騰出更多硬碟空間：

* 移除 Windows 元件
* 移除已安裝的程式
* 清理系統還原中最近還原點以外的檔案

## 第三方清理工具

* CCleaner

## 外部連結
磁碟重組工具

**Windows 磁碟重組工具**是一個 Microsoft Windows 的程式，用來進行磁碟重組。透過重新將檔案排序，增加檔案的連續性。它可以增加磁碟的讀取速度（某些時候，更可以增加磁碟的可用空間）。磁碟重組可以優化檔案的**讀取**和**寫入**速度，因為磁頭的位置變換次數少了。

## 歷史

自從 1975 年起，磁碟重組己成為優化磁碟的一部份。除了賽門鐵克和微軟外，只有一少部份公司，將**磁碟重組軟體**，與**優化磁碟工具**分開出售。

但到 MS-DOS 5，和 Windows NT 4.0，這些作業系統都沒有內建磁碟重組工具。

到了 MS-DOS 6.0，作業系統開始內建了 Defrag 這個磁碟重組軟體。微軟公司從賽門鐵克獲得授權，在 MS-DOS 6.0 中加入免費使用的 Defrag 程式。從此之後，電腦使用者就很少使用商業版本的 Defrag，因為兩者分別不大。

## 現代版本

在 Windows NT 核心的作業系統中，都內建了一個名為 Diskeeper 磁碟重組軟體。它是從 Diskeeper Corporation（前稱 Executive Software）授權過來使用，是一個簡化的版本。

在 Windows Vista 中，_Windows 磁碟重組工具_增加了一個選項，用於排程磁碟重組，而 CPU 優先權則較低。它用了一個新的演算法，名為 _low priority I/O_。這樣，磁碟重組工具可以持續重組。但當使用者使用電腦時，工具可以自動用較少的資源，來進行磁碟重組。另外，軟體介面亦有所簡化，顏色圖表和進度顯示器都被移除。另外，若果資料塊大於 64MB，將不會被重組。微軟表示，重組大於 64MB 的檔案，對效能並沒有明顯得益。最後，磁碟重組工具並不需要一定數量的空間，去完成磁碟重組的動作。在之前的版本中，磁碟需要有 15% 的空間，才能完成磁碟重組。在命令提示字元中，defrag.exe 代表磁碟重組工具，而在 Windows Vista 中，使用者可以透過它，更有效控制磁碟重組的進度。這個工具可以重組特定的分割區，或者分析之，就像 Windows XP 中的版本。

現在，磁碟重組工具由 Microsoft's Core File Services（CFS）團隊進行維護。而 Windows Vista 版本的磁碟重組工具亦將會透過 Windows Vista SP1 更新，去支援 Windows Server 2008 中所作的改進。

從 Windows Vista 以不透明的方式改版後，程式改成 dfrgui.exe，Windows 8 將名稱改為 [磁碟重組並最佳化]、Windows 10 則是 [最佳化磁碟機](Optimize Drives)

Windows 磁碟重組工具的競爭對手包括 Diskeeper，Vopt，mstDefrag 和 O&O Defrag，同時有採用 GPL 授權的 JkDefrag。

## 參考
磁碟鏡像

**磁碟鏡像**（英語：Disk mirroring），是為硬碟或光碟製作鏡像（mirror）的過程。

## 詞義辯析

「磁碟鏡像」一詞一般有兩種不同含義。一種是指複製到相同功能的儲存裝置中以起到增強資料整合度、增強容錯功能、增加吞吐量等作用（如 RAID）。這時對應英文一般為 Disk Mirror，以下稱為**磁碟鏡像**。另一種含義是指複製到不同的裝置或資料格式，主要用於資料備份。這時對應英文一般為 Disk Image，以下稱為「磁碟映像」。通常在使用中這兩者都稱為「鏡像」或「磁碟鏡像」。Disk Mirror 在台灣 IT 界被稱為「磁碟鏡射」，它可以將 Disk drive 的內容與資料，猶如照鏡子時影像的反射一般，將資料一模一樣地複製一份，因此被稱為「磁碟鏡射」。

## 磁碟鏡像

磁碟鏡像，指即時的將一個邏輯磁碟卷上的資料複製到若干個邏輯磁碟卷上，以確保其連續可用性、一致性及準確性。**鏡像卷**是指某個邏輯磁碟卷的單獨且完整的拷貝。遠端磁碟鏡像的技術可用於災難恢復。由所使用技術的不同，磁碟鏡像可以由同步、非同步、半同步、時間點等等方式建立。

磁碟鏡像由儲存子系統里的微代碼來實現，有時也藉助於主機上的其它軟體。由於鏡像的過程所依賴的微代碼和硬體密切相關，不同的儲存裝置供應商對於磁碟鏡像的實現都會有所不同。

真正的同步磁碟鏡像可以實現無失真失的恢復點目標。非同步磁碟鏡像可以實現幾秒鐘的 RPO。其它的技術則可以實現幾分鐘到幾小時的 RPO。

磁碟鏡像主要用於企業資料儲存和磁碟陣列技術（例如 RAID-1）。

## 磁碟映像

磁碟映像，是指將有某種儲存裝置（例如光碟、硬碟分割區或整個硬碟）的完整內容及結構儲存為一個電腦檔案，所以通常這些檔案很大。

最常用到的磁碟鏡像是光碟鏡像，是指從光碟製作的鏡像。簡單地說，光碟鏡像就是光碟的拷貝，所有的資料都存在一個檔案中，藉此儲存 CD、DVD 或 BD 的結構及完整性，光碟鏡像通常是以 ISO 9660 格式儲存的，
隨身碟或軟碟的鏡像檔為 IMG 格式；而諾頓魅影系統則可以為硬碟產生 GHO 格式（版本 9.0 以後為 V2I 格式）的鏡像；Mac OS X 常用的磁碟映像檔案為 DMG 格式，常常用於打包軟體用於網路分發，或備份磁碟等。

## 映像檔副檔名

* ISO
* NRG
* MDX
* GHO
* VHD
* VHDX
* MDS+MDF
* BIN+CUE
* ISZ
* IMG
* CCD
* SUB
* DMG

## 參考資料
磁碟镜像

**磁碟鏡像**（英語：Disk mirroring），是為硬碟或光碟製作鏡像（mirror）的過程。

## 詞義辯析

「磁碟鏡像」一詞一般有兩種不同含義。一種是指複製到相同功能的儲存裝置中以起到增強資料整合度、增強容錯功能、增加吞吐量等作用（如 RAID）。這時對應英文一般為 Disk Mirror，以下稱為**磁碟鏡像**。另一種含義是指複製到不同的裝置或資料格式，主要用於資料備份。這時對應英文一般為 Disk Image，以下稱為「磁碟映像」。通常在使用中這兩者都稱為「鏡像」或「磁碟鏡像」。Disk Mirror 在台灣 IT 界被稱為「磁碟鏡射」，它可以將 Disk drive 的內容與資料，猶如照鏡子時影像的反射一般，將資料一模一樣地複製一份，因此被稱為「磁碟鏡射」。

## 磁碟鏡像

磁碟鏡像，指即時的將一個邏輯磁碟卷上的資料複製到若干個邏輯磁碟卷上，以確保其連續可用性、一致性及準確性。**鏡像卷**是指某個邏輯磁碟卷的單獨且完整的拷貝。遠端磁碟鏡像的技術可用於災難恢復。由所使用技術的不同，磁碟鏡像可以由同步、非同步、半同步、時間點等等方式建立。

磁碟鏡像由儲存子系統里的微代碼來實現，有時也藉助於主機上的其它軟體。由於鏡像的過程所依賴的微代碼和硬體密切相關，不同的儲存裝置供應商對於磁碟鏡像的實現都會有所不同。

真正的同步磁碟鏡像可以實現無失真失的恢復點目標。非同步磁碟鏡像可以實現幾秒鐘的 RPO。其它的技術則可以實現幾分鐘到幾小時的 RPO。

磁碟鏡像主要用於企業資料儲存和磁碟陣列技術（例如 RAID-1）。

## 磁碟映像

磁碟映像，是指將有某種儲存裝置（例如光碟、硬碟分割區或整個硬碟）的完整內容及結構儲存為一個電腦檔案，所以通常這些檔案很大。

最常用到的磁碟鏡像是光碟鏡像，是指從光碟製作的鏡像。簡單地說，光碟鏡像就是光碟的拷貝，所有的資料都存在一個檔案中，藉此儲存 CD、DVD 或 BD 的結構及完整性，光碟鏡像通常是以 ISO 9660 格式儲存的，
隨身碟或軟碟的鏡像檔為 IMG 格式；而諾頓魅影系統則可以為硬碟產生 GHO 格式（版本 9.0 以後為 V2I 格式）的鏡像；Mac OS X 常用的磁碟映像檔案為 DMG 格式，常常用於打包軟體用於網路分發，或備份磁碟等。

## 映像檔副檔名

* ISO
* NRG
* MDX
* GHO
* VHD
* VHDX
* MDS+MDF
* BIN+CUE
* ISZ
* IMG
* CCD
* SUB
* DMG

## 參考資料
磁磘

**磁磘**，是臺灣臺中市外埔區的一個傳統地域名稱，也是全區行政中心所在地，位於該區中南部。相較於今日行政區，其範圍大致包括大同里、三崁里。

## 歷史

台灣清治末期，磁磘地區為一街庄，稱為「磁磘庄」，隸屬於苗栗三堡。該庄北與大甲東庄、馬鳴埔庄為鄰，東北與六份庄為鄰，東南與四塊厝庄為鄰，西南邊隔大甲溪與楊厝藔庄為界，西北邊為內水尾庄。

1901 年（日明治三十四年）11 月，全台廢縣廳改設二十廳，該庄隸屬於苗栗廳。1903 年（明治三十六年）6 月，該庄編入「外埔區」，仍隸屬於苗栗廳。1909 年（明治四十二年）10 月，全台二十廳合併為十二廳，苗栗廳廢止，外埔區改隸屬於臺中廳。1920 年（大正九年），全台地方制度大改正，該庄改制為「磁磘」大字，隸屬於臺中州大甲郡外埔庄。

戰後外埔庄改制為外埔鄉，隸屬於臺中縣，大字亦改制為村。1950 年 10 月，中、彰、投分治，外埔鄉隸屬不變。2010 年 12 月，隨著臺中縣、市合併為直轄臺中市，外埔鄉改制為外埔區。

## 聚落

本地區發展較早的聚落有磁磘、二崁頭等，在日治期初期的官方地圖上已有記載。此外，本地區尚有後寮仔、四崁、三崁等聚落。

## 交通

國道 3 號又稱「福爾摩沙高速公路」，是貫穿台灣西部的兩條縱向高速公路之一，大致以東北 — 西南走向經過本地區西北部凸出部分的邊界地帶，並在市道 132 號交會處設有大甲交流道，由此可快速前往台灣西部各地。

市道 132 號（大甲交流道連絡道或外埔外環道）是大安港至后里的道路，大致以北北西 — 南南東走向轉西向東再轉西北 — 東南走向經過本地區北部及東北部。由該道路向北北西可前往大甲、大安港並止於區道中 7 線路口，向東南可前往后里並止於台鐵后里車站。

區道中 22 線（水美路）是外水尾至外埔的道路，其東側端點位於本地區東北部外埔市區西北側的市道 132 號舊線（甲后路四段、三段）路口。由此向西偏南經市道 132 號路口後不遠處出境，可前往內水尾、外水尾東北端、山腳並止於市道 132 號另一路口。

區道中 30 線（二崁路、甲后路 399 巷、中山路、重光路、中山路、六分路）是番子寮至后里的道路，大致以西南西 — 東北東走向入境後，轉西向東再轉西南 — 東北走向穿越外埔市區後轉西向東出境。由該道路向西南西可前往內水尾、外水尾西部邊界地帶南側並止於省道台 1 線路口，向東蜿蜒而行可前往六分、月眉東北部的崎頭、后里北部並止於省道台 13 線路口。

## 學校

* 外埔國中
* 外埔國小

## 文化資產

* 外埔劉秀才宅（市定古蹟）

## 參考文獻
磁磚

**瓷磚**（俗作**磁磚**）是以耐火的金屬氧化物及半金屬氧化物，經由研磨、混合、壓制、施釉、燒結之過程，而形成之一種耐酸鹼的瓷質或石質等之建築或裝飾之材料。外表美觀，質地耐久，一般用於覆蓋地板，牆壁，淋浴，或其他物體。

## 歷史

考古發現，古羅馬時期的浴池，使用了陶製的平鋪磚瓦地面裝飾材料。12 世紀以來的伊斯蘭建築，大量使用彩色瓷磚裝飾建築牆壁，形成了伊斯蘭建築特有的風格。

## 瓷磚的種類

### 陶質磚 (ceramic tiles)

陶質磚都會加上一層釉，使其具有防水及保護作用及增加磁磚的色彩。

### 瓷質磚 (porcelain tile)

瓷質磚是白色細黏土經過極高的高溫燒成的。比普通瓷磚要堅硬及防水，可以染上不同的顏色，也可以模擬製成其他磚類的樣式。

### 赤土陶磚 (Red Body)

赤土陶磚是由原始黏土，經由手工或機器，在低溫製成的，具有粗糙，粗獷，原始顏色的風采，主要產於墨西哥。

## 分級

### 溫度

1. 陶質：燒製溫度約為 1000-1100℃, 因為燒製溫度較低所以吸水率較高 (6%↑)、硬度差，一般用於燒製壁磚，判別方式可看磚的背面，目視可見粉質較高，若滴一滴水在背面；會發現水馬上被瓷磚吸收，此種質料的只適合用於內壁而不適合用於鋪設外牆，或是室內外地板。
2. 石質 (全瓷化): 燒製溫度約為 1100-1200℃, 硬度大於陶質許多但吸水率低陶質 (約 3% 以下), 此種質地一般都設計為室內外地板或外牆磚，也可鋪設於牆壁。
3. 瓷質：燒製溫度高於 1200℃以上 (拋光磚因爲硬度的關係大多以 1200 度燒製), 硬度高 (莫氏硬度約為 6-7) 吸水率低 (一般為千分之一甚至千分之二以下), 室內外均可鋪設，絕大部分的裝潢，浴室磁磚會選擇瓷質磚這類，以吸水率低且硬度高為主，居住安全才能有所保障。

 

### 色度差別

顯示各片瓷磚有色度上的差異，這是常有的情形。

### 走路磨損程度分級 (PEI Wear Rating)

### 吸水率

是指陶瓷產品的開口氣孔吸滿水後，吸入水的重量佔產品重量的百分比。

1. 吸水率≤0.5% 的稱為瓷質磚，（平均值不大於 0.5%，單個值不大於 0.6%，）
2. 吸水率 > 10% 的為陶質磚（陶質磚的吸水率平均值為 > 10%、單個值不小於 9%

### 磨擦係數

* 顯示瓷磚滑溜 (slippery) 的程度。在風乾情況下，用於浴室，廚房的瓷磚的磨擦係數，至少應該在 0.6 以上。

## 施工方法

通常以瓷磚鋪設室內地坪，慣用以下兩種施做方式：

**一、軟底施工法**

先將打算施做的地面清掃乾淨，用 1:3 或 1:4 的水泥砂漿直接鋪設於溼潤的混凝土結構表面再鋪設面磚，同時用木槌手持端敲打壓貼，將內部空氣壓出，然後用水線調整平整度，並保持接縫寬度。待砂漿硬化後，再用海綿做抹縫處理，最後進行表面清潔。

**二、硬底施工法**

同樣先將打算施做的地面清掃乾淨，用 1:3 的水泥砂漿在混凝土結構表面打底整平，待砂漿硬化後粉上一層黏貼用水泥漿加海菜粉以利貼上面磚，同時用木槌手持端敲打壓貼，將內部空氣壓出。等硬化後，再用海綿做抹縫處理，最後進行表面清潔。

## 現代瓷磚

## 參考
磁空间群

在固體物理學中，**磁空間群**或**舒勃尼科夫群**是晶體在空間和二值性質（如電子自旋）中的對稱性進行分類的對稱群。為表示這種性質，每個格點以黑色或白色表示，並且除了三維的對稱操作外，還有個「反對稱操作」，它將黑色和白色格點的顏色互換。因此，磁空間群作為晶體空間群的拓展，僅描述空間對稱性。

## 描述

磁空間群分為四類：無色群（I）、灰色群（II）、黑白群（原始布拉維晶格）（III）和黑白群（黑白布拉維晶格）（IV）。

122 個可能的三維磁點群見下表：

下圖列出的是大部分磁點群在平面上的立體投影，其中未顯示的是灰色點群，它們看起來與普通的晶體點群相同，只是它們在反對稱運算下也是不變的。

## 參考文獻
磁窑

**磁窯鎮**，是中華人民共和國山東省泰安市寧陽縣下轄的一個鄉鎮級行政單位。

## 行政區劃

磁窯鎮下轄以下地區：

西太平村、​磁窯西村、​磁窯南村、​磁窯東村、​磁窯北村、​後丁家廟村、​前丁家廟村、​齊家莊村、​鄭家莊村、​後海子村、​前海子村、​齊家嶺村、​堡頭村、​路家花觀村、​程家花觀村、​周家莊村、​大周村、​廟西村、​尹家寨村、​官莊村、​彩山莊村、​魏家莊村、​韓家莊村、​臧家莊村、​劉家窪村、​王家莊村、​盧家寨村、​逯家樓村、​老王莊村、​顏家莊村、​朴家宅村、​大旺村、​南驛村、​前李家村、​鎮武廟村、​李家院村、​孔家村、​姬家莊村、​東磨莊村、​大磨莊村、​後李家村、​中李家村、​澇坡村、​前泗旺村、​東泗旺村、​泗旺集村、​後泗旺村、​郭家莊村、​北劉家莊村、​澇窪村、​金家嶺村、​周家莊村、​東賢村、​西賢村、​西劉家莊村、​王府村、​茂義莊村、​安子溝村、​尹家窪村、​宿家莊村、​王家莊村、​洪水灣村、​高家村、​岳家莊村、​李家莊村、​范家院村、​近河莊村、​南賢村、​河窪村、​後石橋村、​黃家莊村、​高家店村、​石鼓莊村、​興隆莊村、​青后庄村、​前石橋村、​賀家莊村、​石屋村、​水泉莊村、​趙家壩村和棗莊村。

## 參考資料
磁窑堡镇

**寧東鎮**，是中華人民共和國寧夏回族自治區銀川市靈武市下轄的一個鄉鎮級行政單位。原名**磁窯堡鎮**，2005 年 6 月 10 日改今名。境內有全國重點文物保護單位靈武窯址。

## 行政區劃

寧東鎮下轄以下地區：

中心區社區、​靈新礦社區、​永利村、​馬跑泉村、​回民巷村、​東灣村、​清水營村和白芨灘林場。

## 參考資料
磁窑站

**磁窯站**（原站名為**東太平站**），位於中華人民共和國山東省泰安市寧陽縣磁窯鎮，是京滬鐵路、磁萊鐵路上的火車站，建於 1908 年，由濟南鐵路局兗州車務段管轄。

## 車站周邊

* 中國電信車站街營業廳
* 中國移動金科店
* EMS 全球郵政特快專遞磁窯速遞站
* 中國移動宏科店
* 寧陽第二中學

## 歷史

* 建於 1908 年。

## 參考資料

## 外部連結

* 中國鐵路客戶服務中心 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
磁等离子体动力推力器

磁電漿體動力推力器，是一種用洛倫茲力來獲得推力的裝置。

一般來講，推進劑被注入加速室，並被電離，加速室中的電場以及磁場 (可以是有電場誘導的，也可以是外加的) 產生洛倫茲力，將電離後的推進劑加速產生推力。

## 外部連結

* Three-phase electric arc plasma torches "Star" （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） – Keldysh Research Center official web page
* 採用磁電漿體動力推進器的大功率太陽能電推進用的電源處理裝置
磁純量勢

**磁純量勢**（英語：**Magnetic scalar potential**）是描述磁場性質的一個有用的輔助量，尤其是在永磁體中。

在一個單連通、沒有自由電流的區域，有

　
: $\nabla \times \mathbf {H} =0,$

這樣，我們可以定義磁純量勢 $\psi $ 為

　
: $\mathbf {H} =-\nabla \psi .$

又因為

　
: $\nabla \cdot \mathbf {B} =\mu _{0}\nabla \cdot (\mathbf {H+M} )=0,$

並且

　
: $\nabla ^{2}\psi =-\nabla \cdot \mathbf {H} =\nabla \cdot \mathbf {M} .$

這裡， $\nabla \cdot \mathbf {M} $ 充當了磁場的「源」，看起來就像是 $\nabla \cdot \mathbf {P} $ 在電場中的角色。因此，類比束縛電荷，我們可以將

　
: $\rho _{m}=-\nabla \cdot \mathbf {M} $

稱為「束縛磁荷」（雖然到目前為止尚未發現有單獨的磁荷存在）。

如有區域存在自由電流，則可以從總的磁場中減去自由電流的貢獻，利用磁純量勢方法求得剩餘量。

## 利用磁純量勢求解磁場

在靜磁學裏，描述在源電流四周的另外一個很有用的工具是磁純量勢。由於磁純量勢是一個純量，不是向量，大多數時候，使用磁純量勢可以使得運算更加簡便。但是，它只能使用在沒有源電流的空間。注意到靜磁學的兩個基本方程式為

　
: $\nabla \times \mathbf {H} =\mathbf {J} $ 、

　
: $\nabla \cdot \mathbf {B} =0$ ；

其中， $\mathbf {H} $ 是磁場強度（H 場）。

假設電流密度 $\mathbf {J} $ 等於零，則 $\nabla \times \mathbf {H} =0$ ，H 場是個保守場，必定存在一個函數 $\psi _{m}$ 滿足

　
: $\mathbf {H} =-\nabla \psi _{m}$ 。

稱這函數為磁純量勢。在真空裏或各向同性、線性、均勻的介電質裏，則可將上述定義式代入高斯磁定律，稍加編排，表示為拉普拉斯方程式的形式：

　
: $\nabla ^{2}\psi _{m}=0$ 。

對於任意連續場 $\psi _{m}$ ，其梯度的旋度為零。這意味著磁純量勢場不能存在有任何源電流。但是，實際而言，假若容許不連續線的存在於磁純量勢場（不連續點可以擁有兩種不同的數值），應用複分析，就可以計算源電流產生的磁場。這不連續線稱為割線（line of cut）。當用磁純量勢來解析靜磁學問題時，源電流必須置放於割線。

### 鐵磁性物質的磁純量勢

在鐵磁性物質或永久磁鐵裏，B 場 $\mathbf {B} $ 、磁化強度 $\mathbf {M} $ 與 H 場 $\mathbf {H} $ 之間的關係比較複雜：

　
: $\mathbf {H} \ {\stackrel {def}{=}}\ {\frac {1}{\mu _{0}}}\mathbf {B} -\mathbf {M} $ 。

應用高斯磁定律，

　
: $\nabla \cdot \mathbf {B} =\mu _{0}\nabla \cdot ({\mathbf {H} +\mathbf {M} })=0$ 。

立可得到

　
: $\nabla ^{2}\psi _{m}=-\nabla \cdot \mathbf {H} =\nabla \cdot \mathbf {M} $ 。

 $\nabla \cdot \mathbf {M} $ 可以視為磁場的源電流，就好似 $\rho _{bound}=-\nabla \cdot \mathbf {P} $ 是靜電學的束縛電荷一樣。這樣，類比束縛電荷，可以稱呼 $\rho _{m}=-\nabla \cdot \mathbf {M} $ 為「束縛磁荷」。這樣，束縛磁荷的帕松方程式為

　
: $\nabla ^{2}\psi _{m}=-\rho _{m}$ 。

這帕松方程式的解答為

　
: $\psi _{m}(\mathbf {r} )=\ {\frac {1}{4\pi }}\int _{\mathbb {V} '}{\frac {\rho _{m}(\mathbf {r} ')}{|\mathbf {r} -\mathbf {r} '|}}\,d^{3}\mathbf {r} '$ 。

## 參考文獻

## 相關條目

* 純量勢
* 磁向量勢
磁縣

**磁縣**在中國河北省南部，是邯鄲市下轄的一個縣，鄰接河南省。縣人民政府駐磁州鎮。

## 歷史沿革

三國魏為臨水縣；北周分置滏陽縣；隋開皇十年（590 年）置慈州；唐改磁州，以州西北有慈石山產磁石，州治又為磁石集散地而得名；1913 年改磁縣。

## 行政區劃

磁縣下轄 6 個鎮、6 個鄉：

磁州鎮、​講武城鎮、​岳城鎮、​觀台鎮、​白土鎮、​黃沙鎮、​路村營鄉、​西固義鄉、​時村營鄉、​陶泉鄉、​都黨鄉和北賈璧鄉。

## 交通

* 107 國道過境。

## 參見

* 響堂山石窟

## 參考文獻

## 外部連結

* 磁縣人民政府
磁约束反应堆

**磁局限融合**（英語：magnetic confinement fusion），利用磁場與高熱電漿來引發核融合反應的技術。融合反應合併輕的原子核，例如氫，以形成更重的原子核，如氦。磁局限融合的作法是，先加熱燃料，使它成為電漿（plasma）形態，再利用磁場，拘束住高熱電漿中的帶電粒子，使它進行螺線運動，進一步加熱電漿，直到產生核融合反應。

磁約束是聚變能研究的兩大分支之一，另一個分支是慣性局限融合。它發展的程度比慣性局限融合還好，並且通常被認為更有前途用於能源生產。但是隨著尺寸增加，產生不穩定的狀況也比較嚴重。目前可以使用托克馬克（tokamak）技術來達成磁局限融合。2007 年在法國開始一個 500-MW 的發熱聚變工廠國際熱核融合實驗反應爐（ITER）的建設。

## 參閱

* 氣體環
* 磁化內襯慣性核融合
磁耦合共振

**諧振感應耦合**，或**磁通相同步耦合**（英語：Resonant inductive coupling, 日語：磁界調相結合）
是當鬆散耦合的線圈之間的次級側發生諧振時耦合由鬆散狀況轉為強化狀態的現象。這是麻省理工學院類型磁耦合共振的重要組成部分。最基本的諧振感應耦合由初級側驅動線圈和次級側諧振電路組成。在這種情況下，由初級側觀察次級側的諧振狀態時，可發現為一對的兩個諧振頻率，其中的一個稱為反諧振頻率（並聯諧振頻率 1），另一個稱為諧振頻率（串聯諧振頻率 1'）。次級線圈由短路電感和諧振電容組合為諧振電路。以次級側的諧振頻率 (串聯諧振頻率) 驅動初級側線圈時，初級側與次級側線圈的磁場達到相位同步。結果因互磁通增加，在次級線圈得以產生最高電壓，並且初級線圈的銅損降低，發熱減少，效率相對提高。諧振感應耦合廣泛應用於諧振變壓器，無線供電和 JR 磁浮的車上供電。

## 麻省理工學院類型的磁耦合諧振

麻省理工學院在 2006 年通過磁耦合諧振 (磁耦合共振) 在 2m 的功率傳輸實驗中成功。麻省理工學院的磁諧振是其中將初級側諧振加到基本磁諧振以便增加功率傳輸強度的諧振。這相當於在高電壓下驅動初級線圈。因此，麻省理工學院型磁諧振的特徵在於初級側上的諧振線圈和次級側上的諧振線圈是成對的。

## 利用諧振感應耦合的歷史

尼古拉・特斯拉認為通過特斯拉線圈無線供電。但它沒有成功。

1978 年，美國發明家約翰・喬治・博格爾試圖提供電動汽車。

1989 年，八電子提出了與 WiTricity 的磁耦合諧振原理完全相同的電路。

1993 年，日本大福公司實現了世界上第一起非接觸式供電和輸送系統基於奧克蘭大學約翰・博伊斯理論的。

1994 年，村田製造公司的開發商宣布「磁耦合諧振技術」。

2006 年 11 月，麻省理工學院（MIT）的馬林・索爾賈希克成功了 2 米傳輸實驗。

2010 年 7 月，國際標準「Qi」由無線電力聯盟（WPC）制定。制定了 5W 或更小的移動終端的標準。

## 機制細節

### 概述

此過程發生在諧振變壓器中，該變壓器是一個電氣部件，該變壓器由高 Q 線圈組成，該高 Q 線圈纏繞在同一芯上，電容器被連接線圈以形成耦合 LC 電路。
最基本的諧振電感耦合由初級側的一個驅動線圈和次級側的一個諧振電路組成。在這種情況下，當從初級側觀察次級側的諧振狀態時，觀察到一對共振。其中之一就是所謂的反諧振頻率（並聯諧振頻率 1），以及另一種是所謂的諧振頻率（串聯諧振頻率 1' ）。所述的短路電感和次級線圈的諧振電容器組成串聯諧振電路。當初級線圈以次級側的諧振頻率（串聯諧振頻率）驅動時，初級線圈和次級線圈的磁場的相位被同步。其結果，在二次線圈中產生由於互感磁通的增加，並且所述初級線圈的銅損降低的最大電壓，發熱減少，效率相對提高。所述的諧振感應耦合是近場電能的無線傳輸磁耦合的線圈之間，這是一個的一部分諧振電路調諧到諧振以相同的頻率作為驅動頻率。

### 諧振態的耦合係數

在變壓器中，只有部分通過初級線圈的電流產生的磁通耦合到次級線圈，反之亦然。耦合的部分稱為相互通量，不相耦合的部分稱為漏磁通。當系統不處於諧振狀態，這將導致出現在次級小於由線圈的匝數比預測開路電壓。耦合程度由稱為耦合係數的參數捕獲。耦合係數 k 被定義為變壓器開路電壓比與從一個線圈耦合到另一個線圈的所有磁通量所得到的比率之比。然而如果不是開迴路的話，則磁通比將變化。 k 的值介於 0 和 ±1 之間。每個線圈電感可以概念上以比例 k 和（1-k）分成兩部分。這些分別是產生相互磁通的電感和產生漏磁通的電感。
耦合係數是系統幾何結構的函數。它由兩個線圈之間的位置關係固定。在系統處於諧振狀態和不處於諧振狀態時，或者即使系統處於諧振狀態並且產生大於匝數比的次級電壓時，耦合係數也不會改變。然而在這諧振情況下，磁通比變化並且互磁通增加。
據說諧振系統是緊耦合的，鬆耦合的，臨界耦合的或過耦合的。如傳統鐵芯變壓器一樣，緊耦合是耦合係數大約為 1 時。過耦合是次級線圈如此接近並且互通量的形成受到反諧振的影響而受到阻礙，並且當通帶中的轉移是最佳時臨界耦合是。鬆散耦合是指線圈彼此遠離時，大部分通量都會漏過輔助線圈。在特斯拉線圈中使用 0.2 左右，並且在更遠的距離上，例如感應無線電力傳輸，它可能低於 0.01。

## 參考書目

* 無線供電技術與實踐 (PDF). グリーン・エレクトロニクス (CQ 出版). 2011 年 9 月，(6) [2017-02-23]. ISBN9784789848367. （原始內容存檔 (PDF) 於 2017-05-17）.
* 瞄準 1 米前方的目的！ 諧振無線電力傳輸實驗 (PDF). グリーン・エレクトロニクス (CQ 出版). 2014 年 12 月，(17) [2017-02-23]. ISBN9784789848473. （原始內容存檔 (PDF) 於 2021-01-24）.
* 通過實驗了解無線供電的原理 (PDF). グリーン・エレクトロニクス (CQ 出版). 2017 年 10 月，(19) [2017-04-11]. ISBN9784789848503. （原始內容存檔 (PDF) 於 2017-08-06）.

## 資料來源

## 相關項目

* 變壓器
* 短路電感
* 耦合係數
* 漏磁變壓器
* 諧振變壓器
* 特斯拉線圈
磁聲波

**磁聲波**是一種磁流體力學波，在磁聲波中，磁壓力和電漿體的熱壓力同時起作用。磁聲波的色散關係為：

　
: ${\frac {\omega ^{2}}{k^{2}}}={\frac {1}{2}}(v_{s}^{2}+v_{A}^{2}){\bigg [}1\pm {\sqrt {1-{\frac {4v_{s}^{2}v_{A}^{2}\cos ^{2}\theta }{(v_{s}^{2}+v_{A}^{2})^{2}}}}}{\bigg ]}$

磁聲波有兩種模式，上式取正號時是快磁聲波，取負號時是慢磁聲波。一般情況下磁聲波既不是橫波也不是縱波。
磁胶书

**磁膠書**是一種特殊的書，將磁膠材料做成動物或人物或其他物品的形狀，並且書頁當中夾入鐵粉，使動物、人物可以在書上靠磁力粘貼在書頁上，磁膠書多用於兒童類書籍的圖畫書，用玩具搭配書本內容。

## 參考文獻

* 北京印刷學院 研究生處。第 1.3 節：磁胶书。编辑出版实践与创新。中國水利水電出版社. 2012-03. ISBN 9787508496207.
磁致伸缩

**磁致伸縮效應**（英語：**magnetostrictive effect**）指的是對軟磁體進行磁化後，其形狀、大小會發生變化的物理現象，該現象在 19 世紀中葉被人們發現。磁致伸縮現象具有各向異性。當長度為 l 的磁性材料在磁化方向上的長度變化為 Δl 時，磁致伸縮率可表示為：λ=Δl/l。由於磁致伸縮率一般在 10-5 以下，所以對磁致伸縮效應的應用遠不如對壓電效應的應用廣泛。到 20 世紀 60、70 年代後，發現了伸縮率在 10-3 的超磁致伸縮材料。磁致伸縮效應才重新受到重視。

## 參考文獻
磁芯内存

**磁芯記憶體**（英語：Magnetic Core Memory）是一種早期的電腦記憶體。磁芯記憶體是利用磁性材料製成之記憶體，其原理為：將磁環（磁芯）帶磁性或不帶磁性之狀態，用以代表 1 或 0 之位元，一長串 1 或 0 之組合就代表要儲存之資訊。

磁芯記憶體是一種隨機存取記憶體（Random Access Memory），在電腦中可擔任主記憶體的角色。比起真空管而言，磁芯記憶體省電、也沒有真空管的壽命問題。當電腦進入半導體時代後，仍然有一段相當的時間，磁芯記憶體持續擔任主記憶體的角色。又由於磁芯記憶體是非揮發性記憶體（Non-volatile Memory），它的一個特色是：即使當機或電源中斷，只要沒有發生錯誤的寫入訊號，則仍然可保有其內容。這在早期太空探索時代時代表現了非常可靠的特性。

對磁芯記憶體有重要貢獻的一位是王安博士，他發明了讀後即寫（write-after-read cycle），解決了磁芯體應用上的一大重要問題，即讀取同時就會擦除記憶而無法保有資料的難題，後來並取得了相關的專利。

雖然現今使用半導體記憶體已經很久，但有時仍然沿用傳統的名稱，或把記憶體稱為 Core，其中一個明顯的例子就是 Core Dump（在程式崩潰而異常中斷時，將主記憶體內容儲存起來，以作偵錯之用）。

## 工作方式

### 寫入

每一個作為儲存單元的環都有兩條導線通過，當需要寫入資料到單元中時，橫豎的導線各通以介於 0.5 倍～1 倍磁化閾值的電流，對於目標單元來說，通過的電流總和會到達磁化的闕值，而對於掛在這兩條線的其他單元來說，通過的電流將低於改變狀態所需電流，並不會造成內容的變動。

### 讀取

若要讀取一個特定的儲存單元，則給對應的導線通以電流嘗試將該單元的位元設為 0 ，若是該單元原本儲存的資料是 0 則不會發生任何改變；若為 1 則該單元會被寫入 0 並在磁極改變時發出一個電流脈衝，即可以得知該單元原本所儲存的資料是 0 或是 1，從讀取開始到脈衝發生的時間為記憶體的讀取時間，但同時該單元將會無條件的變成 0。

因為讀取操作屬於破壞性讀取，所以有必要將原始資料寫回該儲存單元，這一個讀取與寫入耗時總和為記憶體週期。

## 參考資料

## 參見

* 電腦記憶體
* 非揮發性記憶體
* 揮發性記憶體
磁芯大战

《**核心大戰**》（英語：Core War，又譯作「**磁芯大戰**」）是一款由 D・G・瓊斯和 A・K・杜德尼在 1984 年創造的程式設計遊戲，在遊戲中兩個或更多的戰鬥程式（稱為「戰士」）為了控制虛擬電腦而競爭。這些戰鬥程式是用一種叫做 Redcode 的抽象組合語言編寫的。

## 遊戲設定

在遊戲開始時，每個戰鬥程式都被隨機加載到記憶體中，然後每個程式依次執行一條指令。這個遊戲的目標是使對立程式的進程終止（如果它們執行了無效的指令，就會發生這種情況），讓獲勝的程式獨占機器。

最早發布的 Redcode 版本只定義了 8 條指令。ICWS-86 標準將這個數字增加到 10，而 ICWS-88 標準將其增加到 11。當前使用的 ICWS-94 標準有 16 條指令。然而，Redcode 支援許多不同的尋址模式和 (來自 ICWS-94) 指令修飾符，它們將實際操作的可能數量增加到 7168。Redcode 標準沒有定義底層的指令表示，也沒有為程式提供訪問它的方法。可以對每條指令中包含的兩個地址欄位進行算術運算，但指令程式碼本身支援的唯一運算是複製和比較，以確保相等。

## 參考文獻
磁莱支线

**磁萊鐵路**，又稱「**磁萊線**」，是中國一條自山東省寧陽縣磁窯鎮通往濟南市萊蕪區的貨運鐵路。位於山東省中部。分為磁東段（磁窯 - 東都）和東萊段（東都 - 萊蕪東）兩段。正線全長 119.0 公里，為單線鐵路。

## 技術

線路自京滬鐵路磁窯站引出，向東至東都站，折向北至萊蕪東站，共設車站 15 座。

磁窯至東都。國鐵 Ⅲ 級，單線，限制坡度 6‰，最小曲線半徑 400 米，電力牽引，牽引質量 5000 噸，到發線有效長 1050 米，半自動閉塞。

東都至萊蕪東。國鐵 Ⅱ 級，單線，限制坡度 6‰，局部地段保留既有的超限坡，最小曲線半徑 400 米，電力牽引，牽引質量 5000 噸，到發線有效長 1050 米，半自動閉塞。

## 歷史

1938 年 1 月，日軍占領新泰新泰縣城後，立即進入礦區，占據了華寶、新裕兩煤礦。為解決煤炭外運問題，1938 年 8 月，日軍驅使泰安、新泰、寧陽等地勞工，先修磁窯至禹村的鐵路，全長 25.24 公里，1941 年 6 月通車。日軍頭目姓赤柴，這條鐵路被稱作「赤柴運煤線」；1940 年 8 月動工將「赤柴運煤線」延長至東都，1943 年 7 月 19 日通車，這是後來的磁東鐵路，長 66.16 公里。東萊段始建於 1959 年 5 月，1960 年 12 月 1 日建成通車。

電氣化改造工程，已由鐵道部《關於辛泰 磁東 東萊鐵路電氣化改造工程可行性研究報告的批覆》（鐵計函 [2010] 1560 號）、《鐵道部關於辛泰、磁東、東萊鐵路電化改造工程初步設計的批覆》（鐵鑒函 [2013] 294 號）批准建設。項目業主為鐵道部，總投資的 25% 使用鐵路建設專項資金，其餘 75% 使用中國建設銀行、興業銀行貸款。濟南鐵路局為招標人。

## 參考文獻
磁螺菌属

**磁螺菌屬**（學名：_Magnetospirillum_）為紅螺菌科的一個屬。該屬的模式種為格瑞菲斯瓦爾德磁螺菌（_Magnetospirillum gryphiswaldense_）。

## 下屬物種

* _Magnetospirillum bellicum_ corrig. Thrash et al. 2021
* _Magnetospirillum bellicus_ Thrash et al. 2021，拼寫錯誤
* _Magnetospirillum caucaseum_Dziuba et al. 2016
* _Magnetospirillum fulvum_ (van Niel 1944) Hördt et al. 2020
* 格瑞菲斯瓦爾德磁螺菌 _Magnetospirillum gryphiswaldense_ Schleifer et al. 1992，格利菲斯瓦爾德小磁螺菌
* _Magnetospirillum kuznetsovii_ Koziaeva et al. 2019
* 向磁磁螺菌 _Magnetospirillum magnetotacticum_ (Maratea and Blakemore 1981) Schleifer et al. 1992
* _Magnetospirillum marisnigri_ Dziuba et al. 2016
* _Magnetospirillum molischianum_ (Giesberger 1947) Hördt et al. 2020
* _Magnetospirillum moscoviense_ Dziuba et al. 2016

## 參考文獻

* **LPSN** - List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature
磁西站

**磁西站**是位於河北省武安市磁山鎮的一個鐵路車站，郵政編碼 56302。車站建於 1971 年，有邯長鐵路經過該站，現辦理客貨運業務，車站及其上下行區間均已電氣化。車站距離邯鄲站 50 公里，隸屬北京鐵路局，是四等站。
磁质楔形蛤

**磁質楔形蛤**（學名：_Sunetta solanderii_），又名**素蘭碟文蛤**、**素蘭碟簾蛤**或**小楔形蛤**，是簾蛤目簾蛤科的一種。
本物種過往曾屬於小楔形蛤屬（_Sunettina_ Pfeiffer, 1870），但 WoRMS 認為所有小楔形蛤屬的物種都應該歸類到楔形蛤屬去。現依從 WoRMS 的分類。

## 分佈

主要分布於中國大陸的浙江沿海以南、福建、廣東淺海、瓊州海峽及台灣澎湖群島。

常棲息在潮下帶 10-55 公尺粗砂、礫石質的淺海。

## 參考文獻

## 外部連結
磁路

**磁路**是一個包含磁通量的閉合迴路。它一般含有磁的成分，例如永久磁鐵、鐵磁性材料，以及電磁鐵，但也可能含有空氣間隙和其它的物質。磁路被用於許多設備以有效地引導磁場，如電動機，發電機，變壓器，繼電器，起重電磁鐵，超導量子干涉儀，檢流計，和磁性記錄頭。

## 磁動勢

磁動勢的標準定義是電流流過導體所產生磁通量的勢力 (_force_)，是用來度量磁場或電磁場的一種量，類似於電場中的電動勢或電壓。它被描述為線圈所能產生磁通量的勢力，這樣科學家就能夠用它來衡量或預見通電線圈實際能夠激發磁通量的勢力。此外，永久磁鐵也會有磁動勢。

## 磁路定律

如果 $\Phi $ 是磁路的磁通量，F 是磁動勢，R 是磁阻，則：

　
: $\Phi ={\frac {F}{R}}$

這與電路中的歐姆定律類似，歐姆定律是電流等於電壓（有時稱為電動勢）除以電阻。

如果 _A_ 是面積，_μ_ 是物質的磁導率，_l_ 是長度，則

　
: $R_{m}={\frac {l}{\mu A}}$

這與電阻的方程類似。形狀越長、細，磁導率越低，磁阻就越大。

磁路還服從其它與電路類似的定律。例如，把磁阻 $R_{1},\ R_{2},\ \dots $ 串聯起來，則總的磁阻 $R_{T}$ 為：

　
: $R_{T}=R_{1}+R_{2}+\dots $

這與基爾霍夫第一定律類似。在任何一個節點，磁通量 $\Phi _{1},\ \Phi _{2},\ \dots $ 的和總是等於零：

　
: $\Phi _{1}+\Phi _{2}+\dots =0$ .

這與基爾霍夫第二定律類似。

這三個定律形成了一個用來分析磁路的完整的系統。比較磁路和電路，可知：

* 電阻 _R_ 與**磁阻** _R_m 相對應；
* 電流 _I_ 與**磁通量** _Φ_ 相對應：
* 電壓 _V_ 與**磁動勢** _F_ 相對應。

## 參考文獻

## 參見

* 磁通量
* 磁阻
* 磁動勢
* 磁阻馬達
* 電感元件
* 托卡馬克

## 外部連結

* （英文）磁路的教程
* （英文）_Magnetic-Electric Analogs_ （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） by Dennis L. Feucht, Innovatia Laboratories (PDF)
磁路欧姆定律

**磁阻**，是一個與電路中的電阻類似的概念。電流總是沿著電阻最小的路徑前進；磁通量總是沿著磁阻最小的路徑前進。磁阻與電阻一樣，都是一個純量。

## 定義

一個磁路中的磁阻等於「磁動勢」與磁通量的比值。這個定義可以表示為：

　
: ${\mathcal {R}}={\frac {\mathcal {F}}{\Phi }}$

其中

　
: ${\mathcal {R}}$ 是磁阻，單位為安培匝每韋伯，或匝數每亨利。

　
: ${\mathcal {F}}$ 是磁動勢，單位為安培匝。

　
: _Φ_ 是磁通量，單位為韋伯。

這個定律有時稱為霍普金森定律，又被稱為**磁路歐姆定律**。與電路歐姆定律類似。

磁通量總是形成一個閉合迴路，但路徑與周圍物質的磁阻有關。它總是集中於磁阻最小的路徑。空氣和真空的磁阻較大，而容易磁化的物質，例如軟鐵，則磁阻較低。

對於均勻的磁路，磁阻可以用以下的公式計算：

　
: ${\mathcal {R}}={\frac {l}{\mu _{0}\mu _{r}A}}$

其中

　
: _l_ 是磁路的長度，單位為米

　
: _$\mu _{0}$_ 是真空磁導率，等於 $4\pi \times 10^{-7}$ 亨利每米

　
: _$\mu _{r}$_ 是物質的相對磁導率，沒有單位

　
: _A_ 是磁路的截面面積，單位為平方米

**磁導**：磁阻的倒數稱為磁導。

　
: ${\mathcal {P}}={\frac {1}{\mathcal {R}}}$

它的單位是亨利，與電感的單位一樣，但兩個概念完全不同。

## 參見

* 磁路
* 磁通量
* 磁動勢

## 外部連結

磁阻和磁動勢的教程
磁軌砲

**磁軌炮**（英語：railgun），也稱**軌道炮**，是一種與單極馬達原理相似的電磁炮發射裝置。磁軌炮以電流產生的勞侖茲力加速載物，令其沿平行的導軌移動，並進入下一個軌道繼續加速。

磁軌炮的動力來源與其他武器不同，不使用炸藥與推進劑，而是使用電磁力取得巨大動能來發射砲彈，傳統軍事用槍械的槍口初速無法超越每秒 2000 公尺，而磁軌炮能達到每秒 3000 公尺。另外磁軌炮能避免傳統炸藥與彈頭存儲的風險，以及相對低廉的成本亦是磁軌炮的優勢。

除了軍事應用，美國國家航空暨太空總署也建議運用磁軌炮將載荷送入外太空的地球同步軌道；然而在過程中將產生強大的 G 力，限制了載荷的使用。這種交通工具被稱為質量投射器。

## 基本介紹

電磁炮與傳統馬達的不同之處在於其結構不需場磁鐵（永久磁鐵），它的基本結構由單環電流組成，因此需要極大電流（超過百萬安培）來產生足夠的槍口初速。其中一種常見的變種是利用驅動電流通過平行導線，增加電樞產生的磁場（直流串繞馬達的設置），稱為**增強磁軌炮**，這種設置減少了電流的需求量。

電樞可以是子彈組成的一部份，也能被用以加速絕緣、不導電的子彈。通常固態金屬導體是磁軌炮電樞較好的材料來源，但也可以使用電漿電樞與混合電樞。與傳統槍受火藥爆炸的瞬間氣壓推進的原理相同，電漿電樞以類似的方式推動非導體的固態載荷。電漿電樞以電漿將金屬電樞與槍軌連結，在速度超過閾值後，固體電樞亦能轉型為混合電樞。

對於軍事應用來說，磁軌炮的優勢在於它能達到遠超過傳統武器的槍口初速。槍口初速的提升可以有效改善射程，並且提高終端速度，令其剩餘的動能產生榴彈的爆破效應。典型磁軌炮的槍口初速通常能達到每秒 2000-3500 公尺。對於單迴路磁軌炮而言，它需要在幾微秒間經過五百萬安培，產生的磁場強度約為 10 特斯拉，現代磁軌炮的設計通常為「空芯」（不使用磁性材料），以提高磁通量。

磁軌炮的速度處於輕氣炮的範圍，然而後者被認為更適合應用於實驗室，而磁軌炮在軍事應用上具有十足潛力。理論上，如果能開發重量輕、穩定的電源技術，應用於磁軌炮，系統總體積與質量將會遠小於常規推進劑的彈藥量，克服傳統彈藥的不穩定性（大大減少敵軍炮火的威脅）。

## 應用

* 美國海軍亞里・伯克級驅逐艦的後繼實驗艦朱瓦特級驅逐艦（USS Zumwalt DDG-1000）設計好一套整體電力系統 (IPS)，能夠有效輸送電力往馬達或是武器，以利日後裝配磁軌砲，但礙於成本問題，目前只裝配先進火炮（AGS）代替。
* 2018 年 2 月 1 日，幾張安裝新型號艦砲的 072III 型大型登陸艦海洋山號在網上廣傳，輿論認為是中國解放軍試驗中的磁軌砲，但也有說法指其設計更接近線圈炮。

## 參見

* 線圈砲
* 質量投射器
* 毀滅者（有關這種武器的一部 1996 年的美國電影）
* 某科學的超電磁砲（日本作家鎌池和馬所著輕小說魔法禁書目錄的外傳漫畫和動畫）
* 電熱化學炮

## 參考資料

## 外部連結

* 鳳凰衛視官方頻道 - 中國電磁砲騰空出世 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* NRL Railgun Demonstration Video （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） US Naval Research Laboratory, July 2010
* USN sets five-year target to develop electromagnetic gun （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Jane's Defence Weekly, 20 July 2006
* Electromagnetic Railgun （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Popular Science Article
* World’s Most Powerful Rail Gun Delivered to Navy （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, 14 November 2007
* 電磁炮問世，美軍開創新「大炮巨艦」時代。網易專題
磁轨制动

**磁軌制軔**是鐵路機車車輛使用的非粘著制軔方式之一，其原理是將磁鐵安裝於轉向架前後兩輪對之間的側梁下部，非作用時磁鐵懸掛在距離軌面適當高度，當制軔時磁鐵通過壓縮空氣或液壓控制裝置放下至軌面，並接通磁鐵使其以一定的吸力吸附在鋼軌上，使磁鐵底部的磨耗板與鋼軌摩擦而產生制軔作用。制軔力的大小與磁鐵的安裝匝數以及鐵芯材料等電氣設計參數有關，同時亦和電磁鐵與鋼軌之間的磁力線氣隙大小有關。

磁軌制軔與輪軌之間的粘著狀態無關，因此不存在車輪被抱死而滑行的風險，而且可以獲得更大的制軔力以縮短制軔距離；但磁鐵磨耗板與鋼軌直接摩擦不僅產生很大熱量，對鋼軌亦會造成較大損耗。因此，磁軌制軔主要被用於路面電車和高速列車。很多路面電車行駛在非獨立路權的路段，並且經常與其他道路交通平面交叉，為了在緊急情況時能夠及時停車，路面電車通常都需要較大的緊急緊軔減速度，制軔距離短且簡單可靠的磁軌制軔正合乎其要求。

而在高速列車上的磁軌制軔大多都是作為緊急緊軔或輔助制軔裝置使用，當粘著制軔不能滿足列車緊急緊軔距離情況下，磁軌制軔可以與其他制軔方式同時發揮作用，使用磁軌制軔的高速列車例子包括德國的 ICE-1、ICE-2、瑞典的 X2000、蘇聯的 ER200、RТ200 等。ICE-1、ICE-2 高速列車的每輛拖車上安裝了四套磁軌制軔裝置，當制軔初速度為 250 公里 / 小時，每公尺電磁鐵所產生的制軔力為 3～3.5 千牛頓，可提供約 0.25m/m² 的減速度，可使列車緊急緊軔距離縮短 20～30%。

磁軌制軔可以利用電磁鐵或者永久磁鐵產生磁場。傳統的電磁軌道制軔需要藉助接通勵磁電流，使電磁鐵的線圈通電而產生磁場，主要使用 24～110 伏特的直流電工作，一旦切斷電源就失去制軔作用，因此無法作為停車制軔裝置使用。1990 年代，克諾爾公司開發出使用永久磁鐵（例如稀土磁鐵）的永磁軌道制軔，永久磁鐵在接通以後無需進一步提供電能，可節省為磁軌制軔裝置供電的蓄電池組，因此永磁軌道制軔亦可作為停車制軔裝置。瑞士聯邦鐵路 Re460 型電力機車和 BLS 鐵路 Re465 型電力機車是最早採用永磁軌道制軔的鐵路車輛。

## 參考文獻
磁通

**磁通量**，符號為 $\Phi _{B}$ ，是通過某給定曲面的磁場（亦稱為磁通量密度）的大小的度量。磁通量的國際單位制單位是韋伯。

## 描述

給定曲面上的磁通量大小與通過曲面的磁場線的個數成正比。此處磁場線的個數是個「淨」數量，即從一個方向上通過的個數減去另一個方向上通過的個數。當一個均勻磁場垂直通過一個平面，磁通量即是磁場與該平面面積的乘積。當均勻磁場 $\mathbf {B} $ 以任意角度通過一個平面，磁通量即是磁場與該平面面積 $\mathbf {a} $ 的點積。

　
: $\displaystyle \Phi _{B}=\mathbf {B} \cdot \mathbf {a} =Ba\cos \theta $

其中， $\theta $ 是磁場 $\mathbf {B} $ 和平面面積法向量 $\mathbf {a} $ 的夾角.

在一般情況下，磁通量是通過磁場在曲面面積上的積分定義的（見圖 1 和圖 2）。

　
: $\Phi _{B}=\iint \limits _{S}\mathbf {B} \cdot d\mathbf {S} $

其中， $\Phi _{B}\ $ 為磁通量， $\mathbf {B} $ 為磁感應強度， $S$ 為曲面， $\cdot $ 為點積， $d\mathbf {S} $ 為無窮小向量（見曲面積分）。

磁通量通常通過通量計進行測量。通量計包括測量線圈以及估計測量線圈上電壓變化的電路，從而計算磁通量。

## 通過閉曲面的磁通量

高斯磁定律是四條馬克士威方程式之一，指出通過一閉曲面的磁通量為零。這定律是依據還沒有發現磁單極這一經驗得出的。

高斯磁定律為，對任意閉曲面：

　
: $\Phi _{B}=\int \!\!\!\int \mathbf {B} \cdot d\mathbf {S} =0,$

## 通過開曲面的磁通量

即使通過閉曲面的磁通量是零，通過開曲面的磁通量可以不是零，而且，它是電磁學中一個重要的物理量。例如，當通過一個導電線環的磁通量發生變化，這一變化會引起電動勢的生成，並因此在線環中產生電流。其關係式可由法拉第電磁感應定律得出：

　
: ${\mathcal {E}}=\oint _{\partial \Sigma (t)}\left(\mathbf {E} (\mathbf {r} ,\ t)+\mathbf {v\times B} (\mathbf {r} ,\ t)\right)\cdot d{\boldsymbol {\ell }}=-{d\Phi _{B} \over dt},$

其中（見圖 3）：

　
: ${\mathcal {E}}$ 為電動勢

　
: $\Phi _{B}$ 為通過開曲面的磁通量，這一開曲面的邊界為 $\partial \Sigma (t)$

　
: $\partial \Sigma (t)$ 為一個隨時間變化的閉曲線

　
: $d{\boldsymbol {\ell }}$ 是邊界 $\partial \Sigma (t)$ 無窮小向量元

　
: $\mathbf {v} $ 是線段 $d{\boldsymbol {\ell }}$ 的速度

　
: $\mathbf {E} $ 為電場

　
: $\mathbf {B} $ 為磁場

在上述公式中，電動勢的生成可以有兩種解釋：由勞侖茲力引起的電荷在閉合曲線 $\partial \Sigma (t)$ 上的運動；通過開曲面 $\Sigma (t)$ 的磁通量。這一公式即是發電機的原理。

## 與電通量的比較

馬克士威方程式中的高斯電場定律為：

　
: $\Phi _{E}=\int \!\!\!\int _{S}\mathbf {E} \cdot d\mathbf {S} ={Q \over \epsilon _{0}},$

其中

　
: $\mathbf {E} $ 為電場

　
: $S$ 為任意閉曲面

　
: $Q$ 為曲面 $S$ 包圍的電荷

　
: $\epsilon _{0}$ 為真空電容率。

注意，通過閉曲面的 $\mathbf {E} $ 的通量「並不總是」零，這指出了電「單極」的存在，即自由的正負電荷。

## 參考文獻

## 外部連結

* Vicci, 美國專利第 6,720,855 號：磁通量導管（專利）

## 參見

* 磁場：代表磁力線的密度。
* 馬克士威方程組：是一組四條偏微分方程式，被詹姆斯・馬克士威用作描述電場和磁場，以及它們與物質之間的交互作用。
* 高斯定律：給出從一密閉表面流出的電通量及表面圈住的電荷之間的關係式。
* 磁單極：是一種大概能不嚴謹地被形容為「只有單極的磁鐵」的理論粒子。
* 磁通量量子：是流經超導體的磁通量的量子。
* 卡爾・高斯：跟物理教授威廉・韋伯的合作發展出成果豐碩的研究；它使得磁學領域得到了新知識。
* 詹姆斯・馬克士威：證明了電力和磁力是電磁的兩個互補層面。
* 法拉第弔詭：關於法拉第電磁感應定律的弔詭。
磁通势

**磁通勢**（magnetomotive force，mmf），舊稱**磁動勢**，標準定義是電流流過導體所產生磁通量的「勢力」（_force_），是用來度量磁場或電磁場的一種量，類似於電場中的電動勢或電壓。它被描述為線圈所能產生磁通量的勢力，這樣科學家就能夠用它來衡量或預見通電線圈實際能夠激發磁通量的勢力。此外，永久磁鐵也會有磁通勢。

## 單位

磁通勢的 SI 單位是安培，與電流的單位相同（類似地，電動勢和電壓的單位都是伏特）。但在非正式用語下，磁通勢的單位經常使用 MKS 制而稱作**安匝**（安培匝數），以避免與電流混淆。

安培 - 匝數（_At_）(英文：ampere-turn)，米 - 千克 - 秒制（MKS 制）。代表一匝導線線圈流過 1 安培電流時所產生的磁勢。

吉伯（_gilbert_ 或 _Gi_），是 IEC1930 [1] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）提出的單位。屬於厘米 - 克 - 秒制中的磁通勢單位。與安培 - 匝數定義不同，是一個比安培 - 匝數稍小的單位。這個單位是以英國物理學家和哲學家威廉・吉爾伯特（1544–1603）的名字命名的。

　
: ${\begin{matrix}1\,\operatorname {Gi} &=&{\frac {10}{4\pi }}\ {\mbox{At}}\\&\approx &0.795773\ {\mbox{At}}\end{matrix}}$

## 公式

感應電機的磁通勢 ${\mathfrak {F}}$ 為：

　
: ${\mathfrak {F}}=NI$

以及

　
: ${\mathfrak {F}}=\Phi {\mathfrak {R}}$

式中：

* _N_ 繞組匝數，單位為次數（_turns_）
* _I_ 繞組中的電流，單位為安培（_A_)
* $\Phi $ 磁通量，單位為韋伯（_Wb_)
* ${\mathfrak {R}}$ 磁路的磁阻，單位為安培・匝 / 韋伯（_At/Wb_）

後者又被稱為霍普金斯定律或磁路歐姆定律。

## 發電機磁通勢

## 參考條目

* 磁阻
* 磁通量

## 參考資料

* _The Penguin Dictionary of Physics_, 1977, ISBN 0-14-051071-0
磁通密度

**磁感應強度**也被稱為**磁通量密度**或**磁通密度**，是一個表示貫穿一個標準面積的磁通量的物理量，其符號是 $B$ 。其國際單位制導出單位為特斯拉（T）；在高斯單位制中，單位為高斯（G 或 Gs）。

此物理量也常被稱為**磁場**，例如在核磁共振、磁振造影等領域，此命名歧異參見磁場。

## 定義

在電磁學中，磁感應強度等於一根長 $l$ ，電流大小為 $I$ 的導體，在一個磁場中所受的力 $F$ 大小，與 「 $I$ 及 $l$ 的乘積」之比值，其中電流必須與磁場線垂直：

　
: $B={\frac {F}{I\cdot l}}$

　
: ${\vec {B}}=\mu \cdot {\vec {H}}$

在這裡

　
: ${\vec {H}}$ 是磁場強度，

　
: $\mu $ 是磁導率。

 ${\vec {B}}$ 是一個矢量，它的指向與磁力線的方向相同。

按照國際單位制磁感應強度的單位是特斯拉，其符號為 T：

　
: $\left[B\right]=1\,{\mathrm {N}  \over \mathrm {Am} }=1\,{\mathrm {Nm}  \over \mathrm {Am^{2}} }=1\,{\mathrm {J}  \over \mathrm {Am^{2}} }=1\,{\mathrm {Ws}  \over \mathrm {Am^{2}} }=1\,{\mathrm {Vs}  \over \mathrm {m^{2}} }=1\,\mathrm {T} $

磁感應強度還有一個過時的單位：高斯，其符號為 G：1 T = 10000 G。這個符號在技術設施中還廣泛使用。

電流強度為 $I$ 、圈數為 $N$ 、長度為 $l$ 、磁導率為 $\mu $ 的線圈的磁感應強度為：

　
: $B=\mu \cdot {\frac {N}{l}}\cdot I$

磁感應強度與磁通量之間的關係是：

　
: ${\Phi }=\int {\vec {B}}\cdot {\rm {{}d{\vec {A}}}}$

至今為止沒有觀察到任何磁單極，也就是說所有的磁力線均是封閉的。這個現象可以用以下這個公式來表達出來：

　
: $\oint {\vec {B}}\cdot {\rm {{}d{\vec {A}}=0}}$

使用霍爾效應傳感器可以測量一個磁場的磁感應強度。

## 相關條目

* 磁場
* 馬克士威方程組

## 參考資料
磁通相同步耦合

**諧振感應耦合**，或**磁通相同步耦合**（英語：Resonant inductive coupling, 日語：磁界調相結合）
是當鬆散耦合的線圈之間的次級側發生諧振時耦合由鬆散狀況轉為強化狀態的現象。這是麻省理工學院類型磁耦合共振的重要組成部分。最基本的諧振感應耦合由初級側驅動線圈和次級側諧振電路組成。在這種情況下，由初級側觀察次級側的諧振狀態時，可發現為一對的兩個諧振頻率，其中的一個稱為反諧振頻率（並聯諧振頻率 1），另一個稱為諧振頻率（串聯諧振頻率 1'）。次級線圈由短路電感和諧振電容組合為諧振電路。以次級側的諧振頻率 (串聯諧振頻率) 驅動初級側線圈時，初級側與次級側線圈的磁場達到相位同步。結果因互磁通增加，在次級線圈得以產生最高電壓，並且初級線圈的銅損降低，發熱減少，效率相對提高。諧振感應耦合廣泛應用於諧振變壓器，無線供電和 JR 磁浮的車上供電。

## 麻省理工學院類型的磁耦合諧振

麻省理工學院在 2006 年通過磁耦合諧振 (磁耦合共振) 在 2m 的功率傳輸實驗中成功。麻省理工學院的磁諧振是其中將初級側諧振加到基本磁諧振以便增加功率傳輸強度的諧振。這相當於在高電壓下驅動初級線圈。因此，麻省理工學院型磁諧振的特徵在於初級側上的諧振線圈和次級側上的諧振線圈是成對的。

## 利用諧振感應耦合的歷史

尼古拉・特斯拉認為通過特斯拉線圈無線供電。但它沒有成功。

1978 年，美國發明家約翰・喬治・博格爾試圖提供電動汽車。

1989 年，八電子提出了與 WiTricity 的磁耦合諧振原理完全相同的電路。

1993 年，日本大福公司實現了世界上第一起非接觸式供電和輸送系統基於奧克蘭大學約翰・博伊斯理論的。

1994 年，村田製造公司的開發商宣布「磁耦合諧振技術」。

2006 年 11 月，麻省理工學院（MIT）的馬林・索爾賈希克成功了 2 米傳輸實驗。

2010 年 7 月，國際標準「Qi」由無線電力聯盟（WPC）制定。制定了 5W 或更小的移動終端的標準。

## 機制細節

### 概述

此過程發生在諧振變壓器中，該變壓器是一個電氣部件，該變壓器由高 Q 線圈組成，該高 Q 線圈纏繞在同一芯上，電容器被連接線圈以形成耦合 LC 電路。
最基本的諧振電感耦合由初級側的一個驅動線圈和次級側的一個諧振電路組成。在這種情況下，當從初級側觀察次級側的諧振狀態時，觀察到一對共振。其中之一就是所謂的反諧振頻率（並聯諧振頻率 1），以及另一種是所謂的諧振頻率（串聯諧振頻率 1' ）。所述的短路電感和次級線圈的諧振電容器組成串聯諧振電路。當初級線圈以次級側的諧振頻率（串聯諧振頻率）驅動時，初級線圈和次級線圈的磁場的相位被同步。其結果，在二次線圈中產生由於互感磁通的增加，並且所述初級線圈的銅損降低的最大電壓，發熱減少，效率相對提高。所述的諧振感應耦合是近場電能的無線傳輸磁耦合的線圈之間，這是一個的一部分諧振電路調諧到諧振以相同的頻率作為驅動頻率。

### 諧振態的耦合係數

在變壓器中，只有部分通過初級線圈的電流產生的磁通耦合到次級線圈，反之亦然。耦合的部分稱為相互通量，不相耦合的部分稱為漏磁通。當系統不處於諧振狀態，這將導致出現在次級小於由線圈的匝數比預測開路電壓。耦合程度由稱為耦合係數的參數捕獲。耦合係數 k 被定義為變壓器開路電壓比與從一個線圈耦合到另一個線圈的所有磁通量所得到的比率之比。然而如果不是開迴路的話，則磁通比將變化。 k 的值介於 0 和 ±1 之間。每個線圈電感可以概念上以比例 k 和（1-k）分成兩部分。這些分別是產生相互磁通的電感和產生漏磁通的電感。
耦合係數是系統幾何結構的函數。它由兩個線圈之間的位置關係固定。在系統處於諧振狀態和不處於諧振狀態時，或者即使系統處於諧振狀態並且產生大於匝數比的次級電壓時，耦合係數也不會改變。然而在這諧振情況下，磁通比變化並且互磁通增加。
據說諧振系統是緊耦合的，鬆耦合的，臨界耦合的或過耦合的。如傳統鐵芯變壓器一樣，緊耦合是耦合係數大約為 1 時。過耦合是次級線圈如此接近並且互通量的形成受到反諧振的影響而受到阻礙，並且當通帶中的轉移是最佳時臨界耦合是。鬆散耦合是指線圈彼此遠離時，大部分通量都會漏過輔助線圈。在特斯拉線圈中使用 0.2 左右，並且在更遠的距離上，例如感應無線電力傳輸，它可能低於 0.01。

## 參考書目

* 無線供電技術與實踐 (PDF). グリーン・エレクトロニクス (CQ 出版). 2011 年 9 月，(6) [2017-02-23]. ISBN9784789848367. （原始內容存檔 (PDF) 於 2017-05-17）.
* 瞄準 1 米前方的目的！ 諧振無線電力傳輸實驗 (PDF). グリーン・エレクトロニクス (CQ 出版). 2014 年 12 月，(17) [2017-02-23]. ISBN9784789848473. （原始內容存檔 (PDF) 於 2021-01-24）.
* 通過實驗了解無線供電的原理 (PDF). グリーン・エレクトロニクス (CQ 出版). 2017 年 10 月，(19) [2017-04-11]. ISBN9784789848503. （原始內容存檔 (PDF) 於 2017-08-06）.

## 資料來源

## 相關項目

* 變壓器
* 短路電感
* 耦合係數
* 漏磁變壓器
* 諧振變壓器
* 特斯拉線圈
磁通量子

**磁通量量子**（**Magnetic flux quantum**）是指磁通量的最小單位，通常以 $\phi _{0}$ 為符號，其值等於 $h/2e$ (約為 2.067 833 758×10−15 Wb)，是物理常數。

與磁通量量子相關或是同義的單字包括：「flux quanta」、「fluxoid」、「fluxon」。

## 相關條目

* 超導量子干涉儀
* 約瑟夫森效應
* 磁通量量子化
磁通量量子

**磁通量量子**（**Magnetic flux quantum**）是指磁通量的最小單位，通常以 $\phi _{0}$ 為符號，其值等於 $h/2e$ (約為 2.067 833 758×10−15 Wb)，是物理常數。

與磁通量量子相關或是同義的單字包括：「flux quanta」、「fluxoid」、「fluxon」。

## 相關條目

* 超導量子干涉儀
* 約瑟夫森效應
* 磁通量量子化
磁通量量子化

**磁通量量子化**（**Flux quantization**）是一種超導體中的磁通量量子化現象，磁通量的最小單位為磁通量量子：

　
: $\phi _{0}=h/2e$

其中 h 為普朗克常數，而 e 為基本電荷。

磁通量量子化出現在有外加磁場的第二類超導體中。當施加在第二型超導體的磁場小於臨界磁場 Hc1 時，由於邁斯納效應，超導體內沒有磁通，超導體會有超抗磁性，此情形下的磁學性質和第一類超導體相同。但若外加磁場小於另一個臨界值 _H_c2 但大於 Hc1 時，會有離散的磁通量，而大部份材料仍然維持超導的特性。上述二個臨界磁場都會隨溫度而變化，一般表列的臨界磁場值，除非有特別說明，否則都是以零度時的外插值為準。

## 相關條目

* 磁通釘扎
* 磁通量量子
磁通链

**磁鏈**，是一個電磁學的物理量，為通電線圈的匝數與磁通量的乘積。通常用 $\lambda $ (lambda) 或 $\psi $ (psi) 標記，即 Ψ＝Nφ 或 λ＝Nφ。其國際單位制單位與磁通量同為韋伯。

由於法拉第對電磁學的解釋，一個線圈的磁鏈也可以表示為通過線圈的電壓對其時間的積分。即：

　
: $\lambda =\int _{\,}v\,dt$

因此其單位也可以用伏特・秒表示。
另外，磁鏈還等於電感乘以電流。
磁連棋

**磁連棋**（Magneton），是 Cerrato Luca 在 2001 年推出的連棋類遊戲，特色是模擬磁極的相吸與相斥。

## 棋具

* 使用 8\*8 方格的棋盤。
* 每方各十二枚棋子，以兩色區分敵我。

## 規則

* 遊戲分為兩階段：
  * **放子**：下子一枚。直到雙方手中無棋子時，進行下一階段。
  * **移子**：循八方之一移動一枚己棋至空棋位，距離無限制，中間不得有子抵擋。
* **磁推**：每回合下子或移子後，以此棋為中心檢視八方，
  * 把各方向最近的敵棋朝內移動直至遇到其他棋子。
  * 各方向最近的己棋則朝外移動直至遇到其他棋子或邊界。
* 下子或移子後，若因磁力推動使四枚同色棋子以縱、直、斜方向連成一線，則該些棋的擁有者獲勝。
  * 若有兩色符合，則下子方獲勝。

## 參考

 

## 外部連結

* 遊戲介紹 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 實戰棋譜 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
磁道炮

**磁軌炮**（英語：railgun），也稱**軌道炮**，是一種與單極馬達原理相似的電磁炮發射裝置。磁軌炮以電流產生的勞侖茲力加速載物，令其沿平行的導軌移動，並進入下一個軌道繼續加速。

磁軌炮的動力來源與其他武器不同，不使用炸藥與推進劑，而是使用電磁力取得巨大動能來發射砲彈，傳統軍事用槍械的槍口初速無法超越每秒 2000 公尺，而磁軌炮能達到每秒 3000 公尺。另外磁軌炮能避免傳統炸藥與彈頭存儲的風險，以及相對低廉的成本亦是磁軌炮的優勢。

除了軍事應用，美國國家航空暨太空總署也建議運用磁軌炮將載荷送入外太空的地球同步軌道；然而在過程中將產生強大的 G 力，限制了載荷的使用。這種交通工具被稱為質量投射器。

## 基本介紹

電磁炮與傳統馬達的不同之處在於其結構不需場磁鐵（永久磁鐵），它的基本結構由單環電流組成，因此需要極大電流（超過百萬安培）來產生足夠的槍口初速。其中一種常見的變種是利用驅動電流通過平行導線，增加電樞產生的磁場（直流串繞馬達的設置），稱為**增強磁軌炮**，這種設置減少了電流的需求量。

電樞可以是子彈組成的一部份，也能被用以加速絕緣、不導電的子彈。通常固態金屬導體是磁軌炮電樞較好的材料來源，但也可以使用電漿電樞與混合電樞。與傳統槍受火藥爆炸的瞬間氣壓推進的原理相同，電漿電樞以類似的方式推動非導體的固態載荷。電漿電樞以電漿將金屬電樞與槍軌連結，在速度超過閾值後，固體電樞亦能轉型為混合電樞。

對於軍事應用來說，磁軌炮的優勢在於它能達到遠超過傳統武器的槍口初速。槍口初速的提升可以有效改善射程，並且提高終端速度，令其剩餘的動能產生榴彈的爆破效應。典型磁軌炮的槍口初速通常能達到每秒 2000-3500 公尺。對於單迴路磁軌炮而言，它需要在幾微秒間經過五百萬安培，產生的磁場強度約為 10 特斯拉，現代磁軌炮的設計通常為「空芯」（不使用磁性材料），以提高磁通量。

磁軌炮的速度處於輕氣炮的範圍，然而後者被認為更適合應用於實驗室，而磁軌炮在軍事應用上具有十足潛力。理論上，如果能開發重量輕、穩定的電源技術，應用於磁軌炮，系統總體積與質量將會遠小於常規推進劑的彈藥量，克服傳統彈藥的不穩定性（大大減少敵軍炮火的威脅）。

## 應用

* 美國海軍亞里・伯克級驅逐艦的後繼實驗艦朱瓦特級驅逐艦（USS Zumwalt DDG-1000）設計好一套整體電力系統 (IPS)，能夠有效輸送電力往馬達或是武器，以利日後裝配磁軌砲，但礙於成本問題，目前只裝配先進火炮（AGS）代替。
* 2018 年 2 月 1 日，幾張安裝新型號艦砲的 072III 型大型登陸艦海洋山號在網上廣傳，輿論認為是中國解放軍試驗中的磁軌砲，但也有說法指其設計更接近線圈炮。

## 參見

* 線圈砲
* 質量投射器
* 毀滅者（有關這種武器的一部 1996 年的美國電影）
* 某科學的超電磁砲（日本作家鎌池和馬所著輕小說魔法禁書目錄的外傳漫畫和動畫）
* 電熱化學炮

## 參考資料

## 外部連結

* 鳳凰衛視官方頻道 - 中國電磁砲騰空出世 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* NRL Railgun Demonstration Video （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） US Naval Research Laboratory, July 2010
* USN sets five-year target to develop electromagnetic gun （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Jane's Defence Weekly, 20 July 2006
* Electromagnetic Railgun （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Popular Science Article
* World’s Most Powerful Rail Gun Delivered to Navy （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, 14 November 2007
* 電磁炮問世，美軍開創新「大炮巨艦」時代。網易專題
磁重力波

**磁重力波**是一種類型的電漿波。磁重力波是一種與背景磁場波動相結合的聲學重力波[1]。在這方面，重力波指的是一種傳統的流體波，與相對論的引力波完全無關。

## 例子

在太陽的日冕中已經發現了磁重力波。

## 相關條目

* 波
* 電漿

## 參考資料

* **^** Y-Q. Lou, Trapped Coronal Magnetogravity Modes, Science 272, 521-523 {1996) JSTOR Link
磁重联

**磁重聯**是一種發生於高導電電漿中的物理過程，過程中磁拓撲重新分佈，同時磁能被轉換為動能、熱能與加速粒子。磁重聯涉及的時間尺度介在磁場的慢阻抗擴散和快速阿爾文波之間。

根據磁流體力學理論，重聯起因自電漿在接近邊界層的電導率無法負荷磁場變化所需的電流。馬克士威方程式表明磁場變化需要有電流支撐：

$$
\nabla \times \mathbf {B} =\mu \mathbf {J} +\mu \epsilon {\frac {\partial \mathbf {E} }{\partial t}}
$$

電流層的電導率允許在其兩側的磁通量沿著其邊界擴散，並抵銷了另一側的通量。當此現象發生時，電漿會受到磁拉力而往沿磁力線的方向飛出，造成中心區域壓力下降，吸引更多的電漿與磁通量進入，形成一個可自我維持的過程。

在太陽耀斑、日冕物質拋射和太陽大氣中等許多其它現象中發生磁重聯。太陽閃焰的觀測證據包括流入和流出、下流迴路和磁拓撲的變化的觀測。在過去，使用遠程成像進行太陽能大氣的觀測，磁場通過推斷得出，而不是直接觀察。然而，高解析度的冠狀成像儀於 2012 年（2013 年發布）首次收集了太陽能磁重聯的直接觀測資料。

## 參考文獻
磁量子数

**磁量子數**（英語：**Magnetic quantum number**）是描述電子運動的角動量在 $Z$ 軸的投影的量子數。

因為電子旋轉相當於圓圈電流，它必定會產生磁場，形成軌道磁矩，在磁場作用下將有不同的取向。這一點是由塞曼（Zeeman）在 1896 年用實驗證明的。量子力學波函數方程的解能夠解釋這個實驗結果。所有這三個量子數，都取整數值，互相有制約。角量子數不能超過主量子數，**磁量子數**不能超過角量子數。

## 塞曼效應

當原子受外磁場作用時，原子光譜中譜線會由原來一條分為多條，稱為能級分裂。這是由於電子的磁量子數決定的電子磁矩空間取向的不同造成的。但磁量子數只能解釋正常塞曼效應，反常塞曼效應需要引入「自旋」的概念，即自旋量子數來解釋。

## 參見

* 原子軌道
* 塞曼效應
* 量子力學入門
磁量子數

**磁量子數**（英語：**Magnetic quantum number**）是描述電子運動的角動量在 $Z$ 軸的投影的量子數。

因為電子旋轉相當於圓圈電流，它必定會產生磁場，形成軌道磁矩，在磁場作用下將有不同的取向。這一點是由塞曼（Zeeman）在 1896 年用實驗證明的。量子力學波函數方程的解能夠解釋這個實驗結果。所有這三個量子數，都取整數值，互相有制約。角量子數不能超過主量子數，**磁量子數**不能超過角量子數。

## 塞曼效應

當原子受外磁場作用時，原子光譜中譜線會由原來一條分為多條，稱為能級分裂。這是由於電子的磁量子數決定的電子磁矩空間取向的不同造成的。但磁量子數只能解釋正常塞曼效應，反常塞曼效應需要引入「自旋」的概念，即自旋量子數來解釋。

## 參見

* 原子軌道
* 塞曼效應
* 量子力學入門
磁鎖

**磁鎖**又稱磁性鎖，利用磁性同極相排、異極相吸的原理在鎖體內加入磁性彈珠來開啟鎖，比普通鎖更安全。
機車上常見的設計，但某些業者儘是在原本的鎖上另蓋上外蓋式磁鎖，只要稍施外力即可拆下，缺乏實際的保護作用。
磁鏡

**磁鏡**是由兩個電流方向相同的線圈以中軸重合的方式排列形成的一種磁場構形，磁場在每個線圈的中心處最強，在線圈中間最弱。帶電粒子在磁鏡場中運動時，粒子的磁矩是一定的，在磁場強的地方，粒子垂直於磁場方向的速度分量變大，由於磁場不對粒子作功，粒子的總動能不變，因此平行於磁場方向的速度分量會相應變小。動能小的粒子會完全失去平行方向的速度，這樣就會被磁場反射，朝著相反的方向運動，當運動到另外一側時，又會被再次反射，這樣粒子就會在兩個線圈之間來回運動，如同光在兩面鏡子之間反射，因此得名磁鏡。

對於一個給定的磁鏡場，每個線圈中心的磁場強度為 _B_m，兩個線圈中間處磁場為 _B_0，粒子能夠被磁鏡束縛的條件為

　
: ${\frac {v_{\perp 0}^{2}}{B_{0}}}={\frac {v_{0}^{2}}{B_{m}}}$

即

　
: $\sin ^{2}\theta _{m}={\frac {v_{\perp 0}^{2}}{v_{0}^{2}}}={\frac {B_{0}}{B_{m}}}={\frac {1}{R_{m}}}$

其中 _v_⊥0、_v_0 分別是粒子在 B0 處垂直於磁場的速度分量和總速率， $R_{m}=B_{m}/B_{0}$ 稱為磁鏡比，_θ_m 是線圈中間垂直於軸線的平面上粒子的運動速度與磁感線夾角的臨界值，夾角小於此值的粒子能夠通過線圈，逃逸出磁鏡，大於此值的粒子會被磁鏡束縛。在電漿的速度分布圖上會出現頂角為 2_θ_m 的損失錐，錐內的粒子會逃逸出磁鏡，錐外的粒子被磁鏡所束縛。磁鏡比越大，損失錐越尖銳，磁鏡的束縛性能更好。

在受控核融合（托克馬克裝置）中經常使用磁鏡裝置用於約束電漿。磁鏡還可以加速帶電粒子，如果令兩個線圈的距離逐漸靠近，粒子反射時可以逐漸獲得能量，這種加速機制可以解釋宇宙中存在的高能粒子，稱為費米加速。

地磁場呈現出兩極強，赤道弱的分布，形成了一個天然磁鏡。外太空的帶電粒子進入地磁場後，將在地磁場的約束下繞地球磁感線做螺旋運動，並在兩極間反射，形成一個電磁輻射帶。1958 年物理學家范・阿倫通過分析人造衛星收集的數據，發現了電磁輻射帶的存在，於是該電磁輻射帶又被稱為范・阿倫輻射帶。有時范・阿倫輻射帶中的帶電粒子因空間磁場的變化而在兩極附近進入地球大氣層，引起極光。

## 參見

* 費米加速
磁鐵礦

**磁鐵礦**為一種具有亞鐵磁性的礦物，其富含四氧化三鐵（化學式為 **Fe3O4**，分子量為 231.54）。

產於變質礦床和內生礦床中，氧化後變為赤鐵礦或褐鐵礦，是煉鐵的主要原料。

## 特性

### 物理性質

磁鐵礦是一種黑色的氧化礦物，常於酸性火成岩中成為伴生的礦物，熔點為 1591℃，沸點為 2623℃。具有強磁性，但加熱至 550℃後，將失去磁性。晶體結構為面心立方結構。由於比重大，常在海邊沙灘或河床中堆積，成為重砂的一部份。例如臺灣西部沙灘的重砂中，可找到許多的磁鐵礦。

### 化學性質

* 在氧氣中加熱生成氧化鐵：

　
: $4F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+{{O}_{2}}{\overset {450{\text{-}}600{\text{°C}}}{=\!=\!=\!=\!=\!=\!=}}\ 6F{{e}_{2}}{{O}_{3}}$

## 產地

磁鐵礦為自然界廣泛分佈且蘊藏量極豐富的氧化物礦物，主要產地為：美國、墨西哥、瑞典、德國、義大利、奧地利、羅馬尼亞、俄羅斯、西伯利亞東北方、巴西。

## 用途

磨成細顆粒與水混合後，可用於去除礦物雜質過程的媒介。

## 圖片

* * * *

## 參見

* 鐵
* 鐵礦
* 黃鐵礦
* 永福磁石

## 參考文獻

## 外部連結

* 磁鐵礦 - Mindat.org （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 磁鐵礦 - Webmineral （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
磁钟乡

**磁鍾鄉**，是中華人民共和國河南省三門峽市湖濱區下轄的一個鄉鎮級行政單位。

## 行政區劃

磁鍾鄉下轄以下地區：

磁鍾村、​趙家後村、​泉腦村、​賈莊村、​楊家窯村、​寺莊村、​楊家窪村和南鹿坡村。

## 參考資料
磁铁矿

**磁鐵礦**為一種具有亞鐵磁性的礦物，其富含四氧化三鐵（化學式為 **Fe3O4**，分子量為 231.54）。

產於變質礦床和內生礦床中，氧化後變為赤鐵礦或褐鐵礦，是煉鐵的主要原料。

## 特性

### 物理性質

磁鐵礦是一種黑色的氧化礦物，常於酸性火成岩中成為伴生的礦物，熔點為 1591℃，沸點為 2623℃。具有強磁性，但加熱至 550℃後，將失去磁性。晶體結構為面心立方結構。由於比重大，常在海邊沙灘或河床中堆積，成為重砂的一部份。例如臺灣西部沙灘的重砂中，可找到許多的磁鐵礦。

### 化學性質

* 在氧氣中加熱生成氧化鐵：

　
: $4F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+{{O}_{2}}{\overset {450{\text{-}}600{\text{°C}}}{=\!=\!=\!=\!=\!=\!=}}\ 6F{{e}_{2}}{{O}_{3}}$

## 產地

磁鐵礦為自然界廣泛分佈且蘊藏量極豐富的氧化物礦物，主要產地為：美國、墨西哥、瑞典、德國、義大利、奧地利、羅馬尼亞、俄羅斯、西伯利亞東北方、巴西。

## 用途

磨成細顆粒與水混合後，可用於去除礦物雜質過程的媒介。

## 圖片

* * * *

## 參見

* 鐵
* 鐵礦
* 黃鐵礦
* 永福磁石

## 參考文獻

## 外部連結

* 磁鐵礦 - Mindat.org （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 磁鐵礦 - Webmineral （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
磁链

**磁鏈**，是一個電磁學的物理量，為通電線圈的匝數與磁通量的乘積。通常用 $\lambda $ (lambda) 或 $\psi $ (psi) 標記，即 Ψ＝Nφ 或 λ＝Nφ。其國際單位制單位與磁通量同為韋伯。

由於法拉第對電磁學的解釋，一個線圈的磁鏈也可以表示為通過線圈的電壓對其時間的積分。即：

　
: $\lambda =\int _{\,}v\,dt$

因此其單位也可以用伏特・秒表示。
另外，磁鏈還等於電感乘以電流。
磁镀线存储器

**磁鍍線存儲器**（英語：**Plated wire memory**）是由貝爾實驗室在 1957 年研發的一個磁芯記憶體分支。它最主要的優勢在於它能夠被機械組裝，相比手工組裝的磁芯，這潛在地降低了成本。

磁鍍線存儲器使用了網格式導線，並塗上了一層鐵 - 鎳合金（透磁合金）薄層，而不是獨立的鐵酸鹽核心。傳統存儲在鐵酸鹽核心的磁場被存儲在導線本身。磁鍍線存儲器的工作方式和磁芯存儲器基本類似，但是可以和一個不要求重刷新（refreing）的非破壞性讀取設備構建在一起。

磁鍍線存儲器有許多應用，典型的包括航空航天。它在 UNIVAC 1110 和 UNIVAC 9000 系列計算機、海盜號登火星計劃、LGM-30 Minuteman 和哈伯太空望遠鏡中都有應用。

## 外部連結

* technikum29.de - Description of Plated wire memory
磁阻

**磁阻**，是一個與電路中的電阻類似的概念。電流總是沿著電阻最小的路徑前進；磁通量總是沿著磁阻最小的路徑前進。磁阻與電阻一樣，都是一個純量。

## 定義

一個磁路中的磁阻等於「磁動勢」與磁通量的比值。這個定義可以表示為：

　
: ${\mathcal {R}}={\frac {\mathcal {F}}{\Phi }}$

其中

　
: ${\mathcal {R}}$ 是磁阻，單位為安培匝每韋伯，或匝數每亨利。

　
: ${\mathcal {F}}$ 是磁動勢，單位為安培匝。

　
: _Φ_ 是磁通量，單位為韋伯。

這個定律有時稱為霍普金森定律，又被稱為**磁路歐姆定律**。與電路歐姆定律類似。

磁通量總是形成一個閉合迴路，但路徑與周圍物質的磁阻有關。它總是集中於磁阻最小的路徑。空氣和真空的磁阻較大，而容易磁化的物質，例如軟鐵，則磁阻較低。

對於均勻的磁路，磁阻可以用以下的公式計算：

　
: ${\mathcal {R}}={\frac {l}{\mu _{0}\mu _{r}A}}$

其中

　
: _l_ 是磁路的長度，單位為米

　
: _$\mu _{0}$_ 是真空磁導率，等於 $4\pi \times 10^{-7}$ 亨利每米

　
: _$\mu _{r}$_ 是物質的相對磁導率，沒有單位

　
: _A_ 是磁路的截面面積，單位為平方米

**磁導**：磁阻的倒數稱為磁導。

　
: ${\mathcal {P}}={\frac {1}{\mathcal {R}}}$

它的單位是亨利，與電感的單位一樣，但兩個概念完全不同。

## 參見

* 磁路
* 磁通量
* 磁動勢

## 外部連結

磁阻和磁動勢的教程
磁阻式随机存取内存

**磁阻式隨機存取記憶體**（Magnetoresistive Random Access Memory，縮寫為 MRAM），是一種非易失性記憶體技術，從 1990 年代開始發展。這個技術的擁護者認為，這個技術速度接近 SRAM，具有快閃記憶體的非揮發性，容量密度及使用壽命不輸 DRAM，平均能耗遠低於 DRAM，成為真正的通用型記憶體（Universal memory）。它目前由 Everspin 公司生產，其他公司，包括格羅方德和三星電子已經宣布產品計劃。

## 描述

與傳統的 RAM 晶片技術不同，MRAM 中的數據不作為電荷或電流流動存儲，而是由磁存儲元件存儲。 這些元件由兩個鐵磁性板形成，每個鐵磁板可以保持由薄的絕緣層分開的磁化。兩個板之一是設置為特定極性的永磁體；另一個板的磁化可以改變以匹配外部磁場的磁化來存儲存儲器。 這種配置被稱為磁性隧道結，是 MRAM 位的最簡單的結構。存儲設備由這樣的「單元」的網格構建。

讀取的最簡單的方法是通過測量一個單元的電阻來實現。（通常）通過為相關聯的電晶體供電流（通常）選擇特定的一個單元，其將電流從電源線通過單元切換到地。由於隧道磁阻，單元的電阻由於兩個板中磁化的相對取向而變化。通過測量所得到的電流，可以確定任何特定單元內的電阻，並從此確定可寫板的磁化極性。通常，如果兩個板具有相同的磁化對準（低電阻狀態），則將其視為「1」，而如果對準反平行，則電阻將更高（高電阻狀態），這意味著「0」。

它應用巨磁阻效應為其工作原理。

使用各種方式將數據寫入單元格。在最簡單的「經典」設計中，每個單元位於彼此成直角布置的一對寫入線之間，平行於單元，一個在單元之上和之下。當電流通過它們時，在可寫板拾取的接合處產生感應磁場。這種操作模式類似於核心內存，這是 1960 年代常用的一種系統。這種方法需要相當大的電流來產生這一領域，然而，這使得它對 MRAM 的主要缺點是低功耗使用不太有趣。另外，隨著器件的尺寸縮小，有一段時間，感應場與小區域相鄰的單元格重疊，導致潛在的錯誤寫入。這個問題，半選擇（或寫入干擾）問題似乎為這種類型的單元設置了相當大的最小尺寸。這個問題的一個實驗性解決方案是使用使用巨磁阻效應編寫和閱讀的圓形域，但是似乎這一行研究已經不再活躍了。

一種較新的技術，自旋轉移轉矩（STT）或自旋轉移切換使用自旋對準（「極化」）電子直接扭轉域。具體來說，如果流入層中的電子必須改變它們的旋轉，則將產生將轉移到附近層的轉矩。這會降低編寫單元格所需的電流量，使其與讀取過程大致相同。[引證需要] 有人擔心，「經典」的類型的 MRAM 單元將具有在高密度難度由於在寫入期間所需要的電流的量，即 STT 避免的問題。因此，STT 支持者希望將該技術用於 65 奈米或更小的器件。缺點是需要保持旋轉一致性。總體而言，STT 比常規或切換 MRAM 要求的寫入電流要少得多。該領域的研究表明，通過使用新的複合結構，STT 電流可以降低多達 50 倍。然而，高速運行仍然需要更高的電流。

其他可能的安排包括在寫入過程期間，磁隧道結短暫加熱（讓人想起相變記憶）的「 熱輔助開關 」（TAS-MRAM），並在其餘時間保持 MTJ 在更冷的溫度下穩定；和「垂直傳輸 MRAM」（VMRAM），其使用通過垂直列的電流來改變磁方向，可以以更高的密度使用減少寫干擾問題的幾何布置。

綜述文獻提供了垂直幾何中與 MRAM 相關的材料和挑戰的細節。作者描述了一個名為「Pentalemma」的新術語，它代表五種不同要求的衝突，例如寫入電流，位穩定性，可讀性，讀 / 寫速度和與 CMOS 的過程集成。討論材料的選擇和 MRAM 的設計，以滿足這些要求。

## 歷史

以下大部分內容均來自 mram-info （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）網站：

* 1955 年，磁芯記憶體具有與 MRAM 相同的讀寫原理。
* 1984 年 - 巨磁阻效應 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）的發現
* 1988 年 - 歐洲科學家（阿爾貝・費爾和彼得・格林貝格）發現了薄膜結構中的「巨磁阻效應」。
* 1995 年 - 摩托羅拉（後來成為飛思卡爾）開始了 MRAM 開發工作
* 1996 年 - 自旋扭矩轉移被提出
* 1998 年 - 摩托羅拉開發 256Kb MRAM 測試晶片
* 2000 年 - IBM 和英飛凌建立了 MRAM 聯合開發計劃。
* 2000 年 - Spintec 實驗室的第一個自旋扭矩轉移專利。

## 應用

MRAM 的建議應用包括以下設備：

* 航空航天和軍事系統
* 數位相機
* 筆記本電腦
* 智慧卡
* 行動電話
* 蜂窩基站
* 個人電腦
* 電池備用 SRAM 更換
* 數據記錄專業記憶（黑匣子解決方案）
* 媒體播放器
* 書籍閱讀器

## 參閱

* 磁泡存儲器
* 電子抹除式可複寫唯讀記憶體（EEPROM）
* 鐵電隨機存取記憶體（FeRAM）
* 鐵磁性
* 磁阻效應
* 憶阻器
* 奈米隨機存儲器（Nano-RAM）
* 相變化內存（PRAM）

## 參考資料

## 外部連結

* （英文）mram-info.com, MRAM 工業新聞資料交換所 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （英文）Everspin Technologies （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, manufacturer of MRAM memory
* （英文）Sbiaa, R.; Meng, H.; Piramanayagam, S. N. Materials with perpendicular magnetic anisotropy for magnetic random access memory. Physica status solidi (RRL) – Rapid Research Letters. 2011, **5** (12): 413. doi:10.1002/pssr.201105420.
* （英文）IBM research – MRAM By Richard Butner （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
磁阻效应

**磁阻效應**（英語：Magnetoresistance，簡稱 MR）是指材料之電阻隨著外加磁場的變化而改變的效應，其物理量的定義，是在有無磁場下的電阻差除上原先電阻，用以代表電阻變化率。有多種可以稱為磁阻的效應：一些發生在大量非磁性金屬和半導體中，例如幾何磁阻，舒勃尼科夫 - 德哈斯振盪或金屬中常見的正磁阻 。其他的效應發生在磁性金屬中，例如鐵磁體中的負磁阻或各向異性磁阻（AMR）。

## 發現

磁阻效應最初於 1856 年由威廉・湯姆森，即後來的克耳文勳爵發現，但是在一般材料中，電阻的變化通常小於 5%，這樣的效應後來被稱為「常磁阻」（ordinary magnetoresistance, OMR）。他嘗試了鐵片，發現當電流與磁力方向相同時，電阻增加，當電流與磁力成 90° 時，電阻降低。然後他用鎳做了同樣的實驗，發現它以同樣的方式受到影響，但效果更大。這種效應被稱為各向異性磁阻（AMR）。

在 2007 年，阿爾貝・費爾和彼得・格林貝格共同獲得諾貝爾獎，因為發現巨磁阻效應。

## 幾何磁阻

可以在 Corbino 圓盤上研究由於磁場對電流的直接作用引起的磁阻的一個例子（見圖）。它由一個具有完美導電輪輞的導電環組成。當沒有磁場時，電池驅動輪緣之間的徑向電流。當施加平行於環形軸的磁場時，由於洛倫茲力，電流的圓形分量也流動。 Giuliani 提供了圓盤的討論。這個問題的最初興趣始於波耳茲曼，並於 1811 年由 Corbino 獨立審查。

在一個簡單的模型中，假設對洛倫茲力的響應與電場相同，載流子速度 **v** 由下式給出：

　
: $\mathbf {v} =\mu \left(\mathbf {E} +\mathbf {v\times B} \right),\ $

其中 μ 是載流子遷移率。求解出速度，我們發現：

　
: $\mathbf {v} ={\frac {\mu }{1+(\mu B)^{2}}}\left(\mathbf {E} +\mu \mathbf {E\times B} +\mu ^{2}(\mathbf {B\cdot E} )\mathbf {B} \right)={\frac {\mu }{1+(\mu B)^{2}}}\left(\mathbf {E} _{\perp }+\mu \mathbf {E\times B} \right)+\mu \mathbf {E} _{\parallel },\ $

其中由於 **B** 場（對於垂直於該場的運動）的移動性的有效降低是顯而易見的。電流（與速度的徑向分量成比例）隨著磁場的增加而減小，因此器件的電阻將增加。 這種磁阻場景敏感地依賴於器件幾何形狀和電流線，並且**不依賴於磁性材料**。

## 各種磁阻效應

**常磁阻（Ordinary Magnetoresistance, OMR）**
: 對所有非磁性金屬而言，由於在磁場中受到勞侖茲力的影響，傳導電子在行進中會偏折，使得路徑變成沿曲線前進，如此將使電子行進路徑長度增加，使電子碰撞機率增大，進而增加材料的電阻。

**巨磁阻（Giant Magnetoresistance, GMR)**
: 巨磁阻效應存在於鐵磁性 (如：Fe, Co, Ni)/ 非鐵磁性 (如：Cr, Cu, Ag, Au) 的多層膜系統，由於非磁性層的磁交換作用會改變磁性層的傳導電子行為，使得電子產生程度不同的磁散射而造成較大的電阻，其電阻變化較常磁阻大上許多，故被稱為「巨磁阻」。1988 年由法國物理學家阿爾貝・費爾與德國物理學家彼得・格林貝格分別發現的巨磁阻效應，也被視為是自旋電子學的發源。

**超巨磁阻（Colossal Magnetoresistance, CMR）**
: 超巨磁阻效應存在於具有鈣鈦礦 (Perovskite) ABO3 的陶瓷氧化物中。其磁阻變化隨著外加磁場變化而有數個數量級的變化。其產生的機制與巨磁阻效應 (GMR) 不同，而且往往大上許多，所以被稱為「超巨磁阻」。

**異向磁阻（Anisotropic magnetoresistance, AMR）**
: 有些材料中磁阻的變化，與磁場和電流間夾角有關，稱為異向性磁阻效應。此原因是與材料中 s 軌域電子與 d 軌域電子散射的各向異性有關。

**穿隧磁阻效應（Tunnel Magnetoresistance, TMR）**
: 穿隧磁阻效應是指在鐵磁 - 絕緣體薄膜 (約 1 奈米)- 鐵磁材料中，其穿隧電阻大小隨兩邊鐵磁材料相對方向變化的效應。此效應首先於 1975 年由 Michel Julliere 在鐵磁材料 (Fe) 與絕緣體材料 (Ge) 發現；室溫穿隧磁阻效應則於 1995 年，由 Terunobu Miyazaki 與 Moodera 分別發現。此效應更是磁阻式隨機存取記憶體（MRAM）與硬碟中的磁性讀寫頭的科學基礎。

## 參閱

* 巨磁阻效應
* 超巨磁阻效應
* 磁阻式隨機存取記憶體 (MRAM)

## 參考資料