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磁針（英語：Magnetic Needle），是一種針形磁鐵，通常呈狹長菱形，中間支起後可在水平方向自由轉動，受地磁場作用靜止時兩端分別指向南和北。磁針在天然地磁場的作用下能保持在磁子午線的切線方向上，其北極指向地理的北極（地磁的南極），利用這一性能可以辨別方向，常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。

基本原理

磁針的工作原理基於磁場對磁矩的作用力。地球本身是一個巨大的磁體，其磁場從地磁南極出發經空間到達地磁北極。當磁針自由懸掛或支撐時，其磁矩與地磁場對齊，N極指向地理北極方向，S極指向地理南極方向。由於地磁極與地理極並不完全重合，磁針所指方向與真正的地理南北方向之間存在一個夾角，稱為磁偏角。磁偏角因地點不同而異，需通過修正才能獲得精確的方位信息。

歷史演變

磁針的發展經歷了漫長的歷史過程。戰國時期，中國先民利用天然磁石製成勺形的司南，放置在光滑的銅盤上旋轉以指示方向，這是已知的最早的指向儀器。北宋時期，沈括在《夢溪筆談》中詳細記載了四種使用磁針的方法：水浮法、指甲法、碗唇法和懸絲法，其中懸絲法靈敏度最高。南宋時期，人們將磁針與分度盤結合，創製了羅盤，使方位判讀更加便捷。從司南到磁針再到羅盤，指南儀器的精度不斷提高，為人類遠洋航海奠定了基礎。

現代應用

在當代，磁針仍然是地磁觀測和科學實驗中的重要工具。在地震監測中，磁偏計利用磁針測量地磁偏角的相對變化，為地震前兆研究提供數據。在大學物理實驗中，磁針被用於測定地磁場的水平分量、豎直分量和磁傾角。隨着電子技術的發展，磁通門磁力儀和質子旋進磁力儀等數字化儀器已部分取代傳統磁針，但磁針因其結構簡單、無需電源等優點，仍在教學演示和應急導航中發揮作用。