認識磁場,什么是磁性、磁力、磁鐵、電磁鐵、地磁場……
磁場是怎么產(chǎn)生的?
磁性的產(chǎn)生與原子內(nèi)部的電子有關(guān),一般物質(zhì)具有成對的電子,顯示的磁性抵銷。而有些物質(zhì)電子未配對,只有half shell of electrons, 這此電子自旋可以產(chǎn)生磁場,這些原子可以稱為小磁體。小磁體成一定規(guī)律排列構(gòu)成晶體,晶體的定向排列,構(gòu)成了磁場。微觀上的小磁體方向一致時,在宏觀上就表現(xiàn)為磁性。
當鐵磁性物質(zhì)進入磁場,會發(fā)生順磁場的重定向,也具有了磁性。這就是為什么受磁鐵吸引的鐵釘,又可以取吸收其他鐵釘。這個過程叫磁化。
而那些非鐵磁性物質(zhì),即使碰到磁鐵,內(nèi)部也不發(fā)生重定向,如塑料不會被磁鐵吸引。一些不銹鋼也是經(jīng)合金改造,不顯示鐵磁性。
磁石、磁鐵、電流及含時電場,都會產(chǎn)生磁場。永久磁鐵是由像鐵或鎳一類的鐵磁性物質(zhì)經(jīng)過磁化而制成.
磁場的性質(zhì)
磁鐵顯示出同性相吸,異性相斥的特點。
磁場跟引力場一樣不需要媒介,可以在真空中存在,并影響其他的物體。
磁場可以用磁力線來表示,磁鐵邊上的鐵粉所顯示的定向狀態(tài)近似為磁力線的形態(tài)。南北極的磁性最強。
處于磁場中的磁性物質(zhì)或電流,會受到磁力作用,如吸向磁鐵的鐵釘,因而顯示出磁場的存在。磁場是一種矢量場,在空間里的任意位置都具有方向和數(shù)值,受磁鐵的吸收的小鐵釘都會沿著一定的方向,并且在不同位置表示出吸引力的大小不同。
抗磁性和順磁性、鐵磁性
金銀銅具有抗磁性,所有電子都已成對,不能集成宏觀效應(yīng),不被磁化。
堿金屬和過渡元素(除了鐵、鈷、鎳)具有順磁性
鐵、鈷、鎳、釓與它們的合金化合物,具有鐵磁性,當外磁場撤除后,仍會殘留磁性,稱磁滯回線。只有高過居里溫度,鐵磁性才會變成順磁性,因為熱力學的無序趨向強過鐵磁性的有序趨向。
電磁鐵
電場和磁場是密切相關(guān)的,兩都可以相互轉(zhuǎn)換。
變化的電場產(chǎn)生磁場,變化的磁場產(chǎn)生電場。
電磁鐵的應(yīng)用非常廣,各種電子儀器經(jīng)常可以看到線圈,線圈即是電磁鐵的主體。變壓器,電動機,發(fā)電機、磁懸浮,電磁選礦器,電鈴,揚聲器,電磁起重機,電磁繼電器......
地磁場
地核的外核部分含有熔化的鐵金屬和鎳金屬??茖W家認為,這熔液的對流運動會產(chǎn)生從東方朝向西方的電流,繼而產(chǎn)生磁場,即“地磁場”。
地磁場的南極在地理上的北極,因此指北針指向那里,異性相吸。
磁場的作用非常大,可以應(yīng)用于各個方面。指南針的導航利用了地磁場,電動機和發(fā)電機均利用了磁場。切割磁力線的導體內(nèi)會產(chǎn)生電流。
強磁場對人體健康有害。
上一篇:稀土磁鐵有多強?
下一篇:你知道什么是電磁鐵嗎?