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磁鐵之間為什么會相互吸引和排斥,其中的科學(xué)原理是什么?

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2020-01-03  來源:來自互聯(lián)網(wǎng)  作者:來自互聯(lián)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):886
導(dǎo)讀

磁力的本質(zhì)是電磁力,在磁性物質(zhì)內(nèi)部存在微小的磁疇,磁疇在外界磁場的作用下會把磁極統(tǒng)一朝著一個方向,當(dāng)撤去外部磁場時部分磁性物質(zhì)的磁疇無法恢復(fù)原樣,于是就對外顯現(xiàn)磁性,成為一塊永久磁鐵,滿足同性相斥和異性相吸的…

磁力的本質(zhì)是電磁力,在磁性物質(zhì)內(nèi)部存在微小的磁疇,磁疇在外界磁場的作用下會把磁極統(tǒng)一朝著一個方向,當(dāng)撤去外部磁場時部分磁性物質(zhì)的磁疇無法恢復(fù)原樣,于是就對外顯現(xiàn)磁性,成為一塊永久磁鐵,滿足同性相斥和異性相吸的原則。

磁力

在電磁學(xué)當(dāng)中,電和磁是統(tǒng)一的,電生磁,磁也能生電,可以由麥克斯韋方程組來描述,電磁力是自然界的四大基本力之一,電荷具有同性相斥、異性相吸的原則。對于運(yùn)動電荷產(chǎn)生的磁場,也具有同性相斥、異性相吸的性質(zhì)。

磁鐵

磁鐵可以產(chǎn)生磁場,部分含有鐵、鈷、鎳等金屬可以形成永久磁鐵,這是因?yàn)樵谶@些金屬當(dāng)中,其原子排列具有特殊的結(jié)構(gòu),相鄰原子因?yàn)殡娮幼孕a(chǎn)生強(qiáng)烈的相互作用,然后形成微小的磁疇,每個磁疇內(nèi)電子的自旋磁矩自發(fā)朝著一個方向,因此磁疇對外具有很強(qiáng)的磁性。

對于鐵原子來說,每個磁疇內(nèi)含有大約10^20個鐵原子,尺度在微米至毫米級別,如果外界沒有磁場,磁性物質(zhì)內(nèi)的磁疇排列方向就是無序的,整體對外不顯磁性;一旦施加外界磁場,這些磁疇在磁場作用下就會統(tǒng)一朝著一個方向,整體對外顯磁性,就能被磁鐵吸引。

對于一些磁性物質(zhì),在外部磁場撤去之后,內(nèi)部的部分磁疇無法完全恢復(fù)原樣,于是整體對外還顯現(xiàn)出磁性,也就是我們說的被磁化了,形成了永久磁鐵,具有S極和N極。

如果把永久磁鐵掰成兩塊,對于每小塊來說,其內(nèi)部都有一定數(shù)量的磁極,于是兩個小塊還是具有S極和N極,同樣具有磁性,只是磁性相對于原來要小一些而已。

如果把永久磁鐵進(jìn)行加熱,內(nèi)部原子的不規(guī)則運(yùn)動將會加劇,當(dāng)加熱到一定程度后,原子的熱運(yùn)動將會使原子脫離相鄰原子的束縛作用,于是磁疇中的原子方向?qū)淮騺y,永久磁鐵也就失去了磁性,這個臨界溫度被稱作居里點(diǎn),不同磁性物質(zhì)的居里點(diǎn)是不一樣的。

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