磁铁原理 / 电泳磁铁原理
磁铁的原理是什么
磁铁是指可以产生磁场的物体或材质,通常用金属合金制成,具有强磁性。传统上可分作“永久性磁铁”与“非永久性磁铁”。
永久性磁铁可以是天然产物,又称天然磁石,也可以由人工制造(最强的磁铁是钕磁铁)。
非永久性磁铁,有时会失去磁性。
磁铁为什么会有磁性的原理
磁性是物质的基本属性之一,所有的物质都是磁介质。
分为三种:
1。顺磁性物质,这种物质在磁场作用下产生与外磁场相同的附加磁场,大部分物质都属于此类,
2。抗磁性物质,这种物质在磁场作用下产生与外磁场相反的附加磁场,象铜和惰性气体等。
3,铁磁性物质,这种物质在磁场作用下产生与外磁场相同的强烈的附加磁场,例如,铁钴镍等。
根据安培最先提出的假说,在顺磁质的分子中存在着永久的具有一定磁矩的分子电流.在没有外磁场时,由于分子的热运动,这些分子电流的取向是不规则的,因此它们所产生的磁场平均起来等于零,对外不显示磁性.当有外磁场存在时,这些分子电流受到外场的取向作用,它们的磁矩格转向外磁场的方向,产生沿外磁场方向的附加磁场.这就是顺磁质磁化的原因.
组成反磁质的分子,在没有外磁场时,分子内的结构使得它们的分子电流等于零.当外磁场被引入时,正象闭合圆导线中引入磁场时要产生感应电流一样,在这些反磁质的分子中也特产生感应电流.因为分子中没有电阻,与在超导体中一样,电流一经产生将永远环流不息,直到外磁场撤老时引起反向感应电流与它抵消为止.
在外磁场的作用下,所有磁介质都要产生感应的分子电流,即反磁性是一切物质所共有的,但是在顺磁质的分子中,分子电流的磁矩要比感应电流的隘矩大得多,因此物质的反磁性被掩盖了,只出现顺磁性.
而铁磁性的成因问题,有过一个磁畴假说:
很多物质的单个原子的磁矩是在一个数量级上的,所以并不是原子的磁矩受到磁场的影响而造成了铁磁体与其他磁介质的差别。而是因为铁磁体的原子更容易在外磁场作用下排列起来。
为什么铁磁体中原子磁矩这样容易排列起来呢?这是因为在铁磁体中存在着由于原子间强烈的交互作用(称为交换力)而产生的分子场.分子场的作用和磁场一样,使得原子的滋矩发生取向排列,分子场的大小,较普通的磁场强得多,例如,铁在室温下,就有95%以上的原于磁矩由于分子场的作用而取向排列了起来.但是铁磁体在未经磁化前并不表现出磁性,这是因为每一铁磁体实际上分成许多小区域,我们称这样的小区域为磁畴.分子场使每一磁畴中各个原于的磁矩排列在同一方向,但各个磁畴的磁矩方向彼此不同,因此在没有外磁场时,虽然各个磁畴内原于磁短已经差不多全部排列起来了,铁隘体的总磁短仍为零,整个铁磁体不呈现出磁性.加上外磁场后,各个磁踌的磁矩方向转向外磁场的方向,铁磁体的总磁矩便不为零.鉴于各个滋畴中的原于磁矩在没有外磁场时就已取向了,所以铁滋体在不大的外磁场中也表现出强磁性来。
当温度高过一个值后(居里点),磁畴瓦解,失去铁磁体性质,与普通顺磁性物质相同。
磁铁的周围存在着磁场。在磁场中,有些原来没有磁性的物质能变成有磁性的物质,这叫磁化。如铁在磁场中能被磁化成一个“新磁铁”。磁铁是有极性的,而且同性磁极相斥,异性磁极相吸。由于铁被磁化时,“新磁铁”的N极与原来磁铁的S极相对,所以磁铁能吸铁。
磁铁的工作原理
由磁铁的特性决定的 如果按原子电流解释就是电流产生的磁场磁化别的物体 磁化物体产生电场 电场互相作用产生力的作用 物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,磁效应相互抵消。因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性。 铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同,它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,形成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来,使磁性加强,就构成磁铁了。磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程,磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力,铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。我们就说磁铁有磁性了。(摘自《十万个为什么》)
磁铁的原理是什么?
磁性原理是能吸引铁、钴、镍等物质的性质。磁铁两端磁性强的区域称为磁极,一端称为北极(物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,磁效应相互抵消。因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性。N极),一端称为南极(S极)。实验证明,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。
宏观物体一般总是具有很多磁畴,这样,磁畴的磁矩方向各不相同,结果相互抵消,矢量和为零,整个物体的磁矩为零,它也就不能吸引其它磁性材料。也就是说磁性材料在正常情况下并不对外显示磁性。只有当磁性材料被磁化以后,它才能对外显示出磁性。
磁铁产生磁性是什么原理
磁铁之所以能够产生磁性,这是电磁力的作用。原子的组成有两部分,一部分是带正电荷的原子核,还有一部分是原子核外围带负电的电子。电子自旋会产生自旋磁矩,从而产生磁场。磁铁两端磁性强的区域称为磁极,一端称为北极(N极),一端称为南极(S极)。
物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,磁效应相互抵消。因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性。
磁畴理论是用量子理论从微观上说明铁磁质的磁化机理。所谓磁畴,是指磁性材料内部的一个个小区域,每个区域内部包含大量原子,这些原子的磁矩都象一个个小磁铁那样整齐排列,但相邻的不同区域之间原子磁矩排列的方向不同。
各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。宏观物体一般总是具有很多磁畴,这样,磁畴的磁矩方向各不相同,结果相互抵消,矢量和为零,整个物体的磁矩为零,它也就不能吸引其它磁性材料。
磁铁的原理
磁铁
磁铁让我们明白地球上具有一种特殊的力,和电一样,磁也是人磁看不到的、感觉不到的,可是它的影响力却处处可见。磁铁很容易被制造,用途也相当广泛。
什么是磁铁
磁铁是一种可以相互吸引或相互排斥的物质,如果说某物体内部的细小分子都能按照相同方向排列,它就会变成磁铁。
磁铁两端的磁力特别强,我们称为磁极,每块磁铁都有有北极、南极互相吸引,但是同极(北极与北极;南极与南极)相斥。
两极具有相吸或相斥的特性,北极可以与南极互相吸引,但是同极(北极与北极;南极与南极)相斥。
磁铁的制造
有些物质可以被摩擦成磁铁,材料不是铁,就是钢,但并不是所有的钢都可以被制成磁铁,因为它们内含其物质,不锈钢不能充当磁铁。
现在我们来制造磁铁,磁铁与一根螺丝起子是你所需要的材料,拿磁铁来摩擦螺丝起子的金属部分,从一端到别一端,他累反复摩擦,就可以制造出一根具有磁性的螺丝起子。
现在你可以试验一它的功用,看看是不是可以吸住其他的金属物体,你会发现有磁力的螺丝起子比较容易被使用,因为它可以吸住钉头,方便旋转
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