硬盘是电脑主要的存储媒介之一，由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。由于这些碟片只是在外覆盖有一层铁磁性材料，因此，绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。
硬盘的内部结构主要由磁头、磁道、扇面、柱面组成。
在硬盘中，磁头是硬盘中最昂贵的部件，也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。
传统的磁头是读写合一的电磁感应式磁头。但是，硬盘的读、写却是两种截然不同的操作。为此，这种二合一磁头在设计时必须要同时兼顾到读与写两种特性，因此这一要求就造成了硬盘设计上的局限性。而MR磁头即磁阻磁头，采用的是分离式的磁头结构：写入磁头仍采用传统的磁感应磁头（MR磁头不能进行写的操作），读取磁头则采用新型的MR磁头。这样，在设计时就可以针对两者的不同特性分别进行优化，以得到最好的读/写性能。采用了这样设计的MR磁头，由于兼顾了读和写两种特性，因而得到了广泛的应用。目前，磁头中应用最广泛的是MR磁头。
另外，采用多层结构和磁阻效应更好的材料制作的GMR磁头，也逐渐得到普及。
当磁盘旋转时，如果磁头保持在同一个位置上，那么每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是根本看不到的。
它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区，磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。而且，相邻磁道之间并不是紧挨着的。这是因为磁化单元相隔太近时，磁性会相互产生影响，同时也为磁头的读写带来困难。一张1.44兆的3.5英寸软盘，一面有80个磁道，而硬盘上的磁道密度则远远大于这个数值，通常一面有成千上万个磁道。
磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段。这些弧段便是磁盘的扇区，每个扇区可以存放512个字节的信息。
另外，磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时，是以扇区为单位的。1.44兆3.5英寸的软盘，每个磁道分为18个扇区。
硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号。具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头，因此，盘面数也等于总的磁头数。
4.音像成真——磁与电视机
电视机是我们生活中离不开的好伙伴，磁在电视机中的应用也相当多。电视机不但能听到声音，而且能看到活动的图像。在彩色电视机中，我们看到的图像更是鲜艳逼真。因为电视机更多地使用了数量更多、种类更多和功能更多的磁性材料和磁性电器元件。具体说来，电视机除了使用多种磁变压器和永磁电声喇叭外，还要使用磁聚焦器、磁扫描器和磁偏转器。
电视机的结构和工作原理是很复杂的，磁的应用又在其中起了非常关键的作用。
电视机中的活动图像的放映，是在显像电子管中进行的。
电视台将活动图像转换成电信号，之后，通过无线或有线传送到电视接收机(简称电视机)中，经过一定的电信号变换和处理后，再传送到显像管中。
在显像管中，反映活动图像的电子束经过磁聚焦器、磁扫描顺和磁偏转器的磁场聚集、扫描和偏转作用后，投射到显像管的荧光屏上转换为光的活动图像。在电视机显像管应用的磁聚集器和磁偏转器的示意图中，虚线表示的是偏转的电子束。由此可以看出磁在电视机中的应用是很多的。
彩色电视机的彩色活动图像由红、绿、蓝三个基色信号组成。显像管中含有三组电子束及它们的磁聚焦、磁扫描和磁偏转等磁器件，这三种磁器件再将三种基色活动图像合成为彩色图像。因此，彩色电视的设备和成像过程等都更为复杂，但都是通过采用一定的磁场来控制电子束的运动来完成成像的。
第三节现代化磁
1.一刷就灵——磁卡
如果说互联网把人们带进了“e时代”，手机把人们带进了“3G时代”，那么磁卡则带领我们步入了一个“一刷到底”的“无现金时代”。
磁卡是一种卡片状的磁性记录介质，只能与各种读卡器配合作用。它是一种利用磁性载体来记录一些信息，用来标识身份或其他用途的卡片。根据磁层构造的不同，磁卡又可分为磁条卡和全涂磁卡两种形式。
磁卡使用方便，造价便宜，用途极为广泛。比如信用卡、银行卡、地铁卡、公交卡、门票卡、电话卡、电子游戏卡、车票卡、机票卡以及各种交通收费卡等，都在我们的生活中占据了重要的位置。在许多场合我们都会用到磁卡，如在食堂就餐，在商场购物，乘公共汽车，打电话，进入管制区域，等等。可以说，磁卡在我们的生活中无处不在。
那么，磁卡为何有如此大的魅力呢？在这里，我们就不得不提到磁了。是磁在其中起了核心作用。磁卡的记录磁头由内有空隙的环形铁芯和绕在铁芯上的线图构成；磁卡是由一定材料的片基和均匀地涂抹在片基上面的微粒磁性材料制成。在记录时，磁卡的磁性面以一定的速度移动，或记录磁头以一定的速度移动，并分别和记录磁头的空隙或磁性面相接触。磁头的线圈一旦通上电流，空隙处就产生与电流成比例的磁场，于是磁卡与空隙接触部分的磁性体就被磁化。如果记录信号电流随时间而变化，那么，当磁卡上的磁性体通过空隙时（因为磁卡或磁头是移动的），便会随着电流的变化而不同程度地被磁化。磁卡被磁化之后，离开空隙的磁卡磁性层就留下相应于电流变化的剩磁。
如果电流信号（或者说磁场强度）按正弦规律变化，那么，磁卡上的剩余磁通也同样按正弦规律变化。当电流为正时，就引起一个从左到右（从N到S）的磁极性；当电流反向时，磁极性也会反向。当信号电流达到最大时，纵向磁通密度也会达到最大。记录信号就以正弦变化的剩磁形式记录，贮存在磁卡上。
随着磁卡应用的不断扩大，有关磁卡技术，特别是安全技术，已难以满足越来越多的对安全性要求较高的应用需求。以前，在磁卡上应用的安全技术，如水印技术、全息技术、精密磁记录技术等，随着时间的推移，其相对安全性已大为降低。那么它工作的基本原理是什么呢？其实，它主要是依靠自身“卡的号码”来识别不同的磁卡，因此在读卡时卡号相对公开，比较容易复制。
IC卡（芯片型智能卡的一种）则是通过芯片上写有的密钥参数进行识别。IC卡在使用时，必须要通过与读写设备间特有的双向密钥认证。出厂时，厂家会先对IC卡进行初始化（加密）；待交付使用时还需通过IC卡发行系统，将各用户卡生成自己系统的专用密钥。
社会上，有些犯罪分子就是利用高科技手段来读取银行磁卡的私人信息，从而进行犯罪活动。
那么，在磁卡的使用过程中，我们应该注意哪些呢？磁条卡较容易受到诸多外界因素的干扰，因此我们必须注意避免以下情况的发生：（1）磁条卡在钱包、皮夹中距离磁扣太近，甚至与磁扣发生接触；（2）与女士皮包、男士手包磁扣太近或接触；（3）与带磁封条的通讯录、笔记本接触；（4）与手机套上的磁扣、汽车钥匙等磁性物体接触；（5）与手机等能够产生电磁辐射的设备长时间放在一起；（6）与电视机、收录机等有较强磁场效应的家用电器距离过近；（7）在超市使用时，与超市中防盗用的消磁设备距离太近甚至接触；（8）多张磁条卡放在一起时，两张卡的磁条互相接触。
另外，在磁条卡受压、被折、长时间磕碰、曝晒、高温，或磁条划伤弄脏等的情况下，也可能使得磁卡无法正常使用。同时，在刷卡器上刷卡交易的过程中，磁头的清洁、老化程度，数据传输过程中受到干扰，系统错误动作，收银员操作不当等，都可能造成磁条卡无法使用。
2.节能大使——电磁炉
传统的燃气炉会产生油烟，影响人体的健康。而电与磁的完美结合，则给现代厨房带来了一股如沐春风的新意，颠覆了传统厨具用品的旧格局。由此，电磁炉掀起了一场家庭厨房的“绿色革命”。
电磁炉又名电磁灶，是现代厨房革命的产物。它无需明火或传导式加热，而让热直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。
电磁炉是一种高效节能厨具，完全区别于所有的传统的有火或无火传导加热厨具。它具有方便快捷、环保等特点，已经有很多家庭在使用，并受到广大“主妇”的欢迎。
电磁炉是利用电磁感应的加热原理，将电能转化成热能来进行工作的。它由高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置、控制器及铁磁材料锅底炊具等部分组成。使用时，电子线路板组成部分产生交变磁场。当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线，在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁原子高速无规则运动，通过锅具自身的原子互相碰撞、摩擦而产生热能。
电磁炉煮食的热源来自于锅具底部，而不是电磁炉本身发热传导给锅具。因此，电磁炉的热效率要比所有炊具的效率均高出近一倍。它使厨具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的。这不得不说是厨房中的一场革命。
由于电磁炉是由锅底直接感应磁场，产生涡流来产生热量的，因此应该选择对磁敏感的铁来作为炊具。另外，由于铁对磁场的吸收充分、屏蔽效果也非常好，这样就可以减少很多的磁辐射。从这方面来说，铁锅比其他任何材质的炊具都更加安全。此外，铁是一种对人体健康有益的物质，也是人体长期需要摄取的必要元素，因此对我们的健康也较为有利。
3.陆地天眼——雷达
雷达并不是大自然的杰作，和“雷”也沾不上什么边。它是电磁波的载体——无线电波——的成功结晶。无线电波除了可以用来进行超越空间的信息传递外，还有一些其他的用处。无线电波能被金属或非金属物体反射或部分反射。利用无线电波的这一特征，我们可以用它探测到远距离的物体，并测定出物体所在的位置。人们称这种技术为“无线电定位与测距”。
因此，雷达也应运而生。
事实上，不论是可见光还是无线电波，它们在本质上都是同一种东西。它们都是电磁波，传播的速度也都是光速，差别在于它们各自占据的波段不同。波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强。因此，雷达所用的就是微波波段的无线电波。
雷达所起的作用和眼睛相似。雷达设备的发射机，通过天线将电磁波能量以定向的方式发射到空中，接收在这个方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收反射波，再送到接收设备进行处理，提取有关被测物体的一些信息，从而锁定这个物体所在的位置，包括它的方向、高度、速度等。
测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差。我们知道，电磁波以光速传播，因此，我们可以根据这一速度来换算出目标的精确距离。测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。测量仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率来计算，即多普勒效应原理。雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同，两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一，就是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时，雷达可以利用它们之间多普勒频率的不同，从干扰杂波中检测和跟踪目标。
雷达的优点是，不管是白天还是黑夜，它都能探测到远距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡。它具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力。因此，它不仅成为军事上必不可少的电子装备，而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)中。其中，星载和机载合成孔径雷达已经成为当今遥感中十分重要的传感器。以地面为目标的雷达，可以探测地面的精确形状，其空间分辨力可达几米到几十米，且与距离无关。另外，雷达在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面也显示了很好的应用潜力。
雷达由天线系统、发射装置、接收装置、防干扰设备、显示器、信号处理器、电源等组成。其中，天线是雷达实现大区域、多功能、多目标的关键技术之一；信号处理器是雷达具有多功能能力的核心组件之一。
雷达种类很多，可按多种方法分类：①按定位方法可分为有源雷达、半有源雷达和无源雷达；②按装设地点可分为地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等；③按辐射种类可分为脉冲雷达和连续波雷达；④按工作波长波段可分米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其他波段雷达；⑤按用途可分为目标探测雷达、侦察雷达、武器控制雷达、飞行保障雷达、气象雷达、导航雷达等。
