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磁铁为什么会吸铁?原理是什么?

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磁铁为什么会吸铁?原理是什么?

发布日期:2017-11-16 作者: 点击:

 为什么会吸铁?原理是什么?

 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。


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