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手机指南针是怎么实现的?
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现在手机上都装有指南针,能够利用地球磁场指示方位,这是利用的什么原理?里面有个小磁针吗?
通常我们所说的指南针更专业的叫法是"电子罗盘"。目前智能手机上几乎都配有"电子罗盘",这是说我们手机里面有一个小小的磁针吗?当然不是!其实能够行使罗盘功能的其实是一个能对磁场做出相应的传感器。经过科学调查发现,现在智能手机上普遍采用基于"霍尔效应"原理的磁场测量器件。
什么是"霍尔效应"呢?其实这是100多年前物理学家发现的一种现象,不是太难理解。
当我们把通有电流的导体放在磁场当中时,电流就会受到磁场的作用力,而电流是由自由电子定向运动形成的,因此本质上是电子受到磁场的作用力。如果我们不让导线运动,那么其中的电子就会拥挤在导线的一侧,带上多余的负电荷;而另一侧因缺少了电子,带上正电荷。这样就在导线的两侧建立起了一个电场,这种现象就是"霍尔效应"。
在电流和磁场一定时,"霍尔效应"的强弱与导体在磁场中的方位有关,导体与磁场的夹角越大,霍尔效应越强,正是利用这一简单的物理原理,衍生出了灵敏轻巧的磁传感器,能帮助我们找到正确的方向。
或许有人会问,现在手机都有GPS定位功能了还有必要装个"电子罗盘"吗?其实很有必要!
如果在树林或者大厦林立的地方,那么手机很有可能丢失掉GPS信号,而有了"电子罗盘"之后就可以更好的保障你不会迷失方向,毕竟地球磁场是无处不在的。