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什麼可以吸鐵

發布時間: 2022-11-06 07:25:50

1. 黑板裡面有什麼可以吸鐵

黑板裡面有吸鐵磁鐵可以吸鐵。黑板並非特指黑色的板面,傳統意義上講它是一個可以用粉筆反復書寫的平面,板面堅硬,多用於教學。黑板一般用木板或磨砂玻璃等製成的,可以用粉筆等特定的書寫材料在上面寫字。多為黑色,墨綠色,白色或米黃色。

黑板介紹

黑板並非特指黑色的板面,傳統意義上講它是一個可以反覆書寫的平面,板面堅硬,多用於教學。多為黑色,墨綠色,白色。在文字發明以前,人們發現木炭可以作畫,在歐洲的一些古代岩洞里可以發現古代的一些壁畫,畫著這些壁畫的岩壁從傳統意義上講已經可以稱為黑板。

中國古代教學多用一種被稱作沙盤的物品,用硬木在沙土上反覆書寫,但因為沙土松軟性,它並不能被認為成時一種黑板。黑板在音樂方面應用,顧名思義,該種黑板就被成為音樂黑板,此中黑板由蘇聯科技人員研製成功一種會唱歌的黑板。

2. 磁鐵為什麼可以吸鐵

磁鐵吸鐵由磁鐵的特性決定的,如果按原子電流解釋就是電流產生的磁場磁化別的物體,磁化物體產生電場,電場互相作用產生力的作用 。

壓力偶也能保持平衡,不過是弱平衡,外界很小的干擾就會打亂這個平衡,而躍遷到拉力矩產生的平衡。此時分子電流環的平面與外加磁場垂直。

在外加磁場下,一切不是此狀態的分子電流環(也就是磁疇)在洛倫茲力的作用下,會旋轉到這個狀態。最後宏觀上表現出分子電流磁場的各向同性,即被磁化。

磁化後,分子電流環都平行於同一個平面上,電流方向相同,被吸的這個面可以等效為一個大的電流環,外加磁場的水平分量會在電流環上產生洛倫茲力,方向指向外加磁場物質,宏觀表現為吸引力。

3. 磁鐵是不是隔著任何東西都能吸鐵呢

就磁性來講,物質分為非磁性物質,軟磁性物質和硬磁性物質三大類。磁場可以不變形地穿透非磁性物質。而磁場的形狀高中物理書可以找到。磁場不能穿透軟磁性物質,而只能在其中傳導,據此可以實現磁屏蔽。磁場遇到硬磁性物質會發生變形。

就是說,隔著一塊非磁性物質,磁場對鐵的吸引力不變。如果是一塊磁性物質,磁鐵也可能吸鐵,但是力的方向和強度都會有所變化。

將條形磁鐵的中點用細線懸掛起來,靜止的時候,它的兩端會各指向地球南方和北方,指向北方的一端稱為指北極或N極,指向南方的一端為指南極或S極。

如果將地球想像成一塊大磁鐵,則地球的地磁北極是指南極,地磁南極則是指北極。磁鐵與磁鐵之間,同名磁極相排斥、異名磁極相吸引。所以,指南針與南極相排斥,指北針與北極相排斥,而指南針與指北針則相吸引。

(3)什麼可以吸鐵擴展閱讀:

物質的磁性現象存在一個臨界溫度,在此溫度下才會發生。對於鐵磁性和亞鐵磁性物質,此溫度被稱為居里溫度;對於反鐵磁性物質,此溫度被稱為尼爾溫度。

有些物質可以被摩擦成磁鐵,材料不是鐵,就是鋼,但並不是所有的鋼都可以被製成磁鐵,因為它們內含其物質,不銹鋼不能充當磁鐵。

我們來製造磁鐵,磁鐵與一根螺絲起子是你所需要的材料,拿磁鐵來摩擦螺絲起子的金屬部分,從一端到另一端,他們反復摩擦,就可以製造出一根具有磁性的螺絲起子。

4. 吸鐵石為什麼能吸鐵,它又是怎麼吸的呢

吸鐵石是可以吸引鐵並於其外產生磁場的物體。狹義的磁鐵指吸鐵石礦石的製品,廣義的吸鐵石指的是用途為產生磁場的物體或裝置。吸鐵石作為磁偶極子,能夠吸引鐵磁性物質,例如鐵、鎳及鈷等金屬。吸鐵石分作永久吸鐵石與非永久吸鐵石。天然的永久吸鐵石又稱為天然吸鐵石,永久吸鐵石也可以由人工製造(最強的吸鐵石是釹磁鐵)。非永久性吸鐵石只有在某些條件下會有磁性,通常是以電磁鐵的形式產生,也就是利用電流來強化其磁場。下面給大家解釋一下吸鐵石為什麼能吸鐵,它的原理是什麼?



一、吸鐵石為什麼能吸鐵

吸鐵石不一定只能吸附鐵,還可以吸附有關鈷和鎳這兩種物質,磁鐵的成分其實和一般金屬是相同的,他會有磁力是因為原子排列較整齊,而不會導致指北極和指南極能量互相抵銷,原理是因為吸鐵石會產生封閉的同心圓磁力線來間接影響其他物質。

物質在磁場內是否表現出磁性,決定是否被磁鐵吸引。而這種磁性是宏觀的磁性,宏觀的磁性是微觀磁性的總合。微觀磁性在這里就是指原子的磁性。原子產生磁性的基礎是單電子,也就是化學里說的孤對電子。鐵有5個但電子,3價離子有5個單電子,所以磁性比較強,銅沒有單電子,所以沒磁性。原子有了單電子,有了微觀磁性,還不等於宏觀上就一定有磁性。很多材料,相鄰的微觀磁矩,因為化學結構的原因,被強制反向布置,那麼宏觀上就永遠沒有磁性,這就是反鐵磁材料。

圍繞原子核高速旋轉的電子相當於形成了環行電流,根據左手定律產生了磁性,因為一般晶體中原子的方向是自由排列的,所以各自的磁場會抵消,在磁鐵之類的物質中,磁力線的方向是整齊一致的,從而表現出磁性。

吸鐵石之所以吸鐵因為在外界磁場的作用下,鐵本身各微磁場會沿磁力線方向改變,從而產生和吸鐵石的外部的磁力線方向一致的磁場。金屬被吸的過程,就是一個內部電子旋轉方向被強制改變的過程。



二、吸鐵石的分類

吸鐵石能夠吸住鐵、鎳、鈷等金屬,俗稱為磁鐵。可分為一般常見的永久吸鐵石,以及通電時才具備磁性的電磁鐵。吸鐵石若製成棒狀或針狀並懸掛起來,會很自然地指向地球的南極和北極。吸鐵石分為大型吸鐵石和小型吸鐵石。

大型吸鐵石:吸鐵石的用途很廣泛,利用電磁鐵,製成運送鋼鐵的起重機。通電後成為磁性強大的吸鐵石,所以能吸住笨重的鋼鐵。放下鋼鐵時只要切斷電源即可。

小型吸鐵石:與大型吸鐵石相比之下,指南針顯得既小又輕,磁性也弱了許多。指南針的作用不在於吸鐵,而在於反映地球的磁力。

吸鐵石吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質稱為磁性。吸鐵石兩端磁性強的區域稱為磁極,一端為北極(N極),一端為南極(S極)。實驗證明,同性磁極相互排斥,異性磁極相互吸引。



三、定義吸鐵石的性能

主要有如下3個性能參數來確定吸鐵石的性能。

剩磁Br:永磁體經磁化至技術飽和,並去掉外磁場後,所保留的Br稱為剩餘磁感應強度。

矯頑力Hc:使磁化至技術飽和的永磁體的B降低到零,所需要加的反向磁場強度稱為磁感矯頑力,簡稱為矯頑力

磁能積BH:代表了磁鐵在氣隙空間(磁鐵兩磁極空間)所建立的磁能量密度,即氣隙單位體積的靜磁能量。由於這項能量等於磁鐵的Bm和Hm的乘積,因此稱為磁能積。



相信大家都了解了吸鐵石為什麼能吸鐵的原理了,其實大多數磁性材料可以沿同一方向充磁至飽和,這一方向叫做「磁化方向」(取向方向)。沒有取向方向的吸鐵石(也叫做各向同性磁鐵)比取向吸鐵石(也叫各向異性磁鐵)的磁性要弱很多。

5. 吸鐵石能吸什麼金屬

磁鐵可以吸鐵、鎳、鈷。磁鐵的成分是鐵、鈷、鎳等原子,其原子的內部結構比較特殊,本身就具有磁矩。磁鐵能夠產生磁場,具有吸引鐵磁性物質如鐵、鎳、鈷等金屬的特性。

古希臘人和中國人發現自然界中有種天然磁化的石頭,稱其為「吸鐵石」。這種石頭可以魔術般的吸起小塊的鐵片,而且在隨意擺動後總是指向同一方向。早期的航海者把這種磁鐵作為其最早的指南針在海上來辨別方向。

(5)什麼可以吸鐵擴展閱讀:

同種類磁鐵的用途:

1、釹鐵硼永磁是現代磁性強的永磁鐵,應用也是廣泛的。

其主要應用於電聲,永磁電機、通訊、汽車電子、磁力機械、航空航天、計算機、家用電器、醫療器械、辦公自動化、玩具、包裝盒、皮具製品、磁性飾品等各種領域。

2、永磁鐵氧體在電表、發電機、電話機、揚聲器、電視機和微波器件中作為恆磁體使用,也用於錄音器,拾音器、揚聲器,還用於各種儀表的磁芯,用於雷達、通信、導航、遙測等電子設備中。

6. 哪些食物是吸鐵的

食物中含鐵豐富的有動物的肝、腎、血,如豬肝、雞肝 、豬腎、雞血等;其次是瘦肉、蛋黃、雞、魚、蝦和豆類。綠葉蔬菜中含鐵較多的有苜蓿、菠菜、芹菜、油菜、莧菜、薺菜、黃花菜、番茄等。水果中以杏、桃、李、葡萄乾、紅棗、櫻桃等含鐵較多,乾果有核桃,其它如海帶、紅糖、芝麻醬也含有鐵。
其實補鐵關鍵在於吸收: 1.多吃富含維生素C的食物,如新鮮綠葉蔬菜和水果,以促進腸道內鐵的吸收。必要時可口服維生素C片劑。
2.使用鐵鍋烹調,可使食物中的鐵增加10~19倍。同時,鐵鍋處於高溫狀態時,由於調料作用及鏟、勺的攪拌,鍋內表層無機鐵微屑脫落,便於人體吸收。

7. 磁鐵能吸住鐵是什麼原理

磁鐵吸住鐵,是因為當磁鐵靠近鐵塊時,鐵塊會感應出異性磁極,「同性相斥
異性相吸」所以他們緊緊的吸引在一起。只有鐵、鉻、鎳、鈷四種金屬具有這個特性.
(一)磁鐵的概念:
吸鐵石學名磁鐵,
磁鐵是磁體的一種。磁鐵是一種可以相互吸引或相互排斥的物質,如果說某物體內部的細小分子都能按照相同方向排列,就會變成磁鐵。磁鐵兩端的磁力特別強,稱為磁極,每塊磁鐵都有有北極、南極互相吸引,但是同極(北極與北極;南極與南極)相斥。兩極具有相吸或相斥的特性,北極可以與南極互相吸引,但是同極(北極與北極;南極與南極)相斥。
(二)磁鐵的種類:
磁鐵能夠吸住鐵、鎳、鈷等金屬,俗稱為吸鐵石。
(1)按照性能可分為一般常見的永久磁鐵,以及通電時才具備磁性的電磁鐵。磁鐵若製成棒狀或針狀並懸掛起來,會很自然地指向地球的南極和北極。
(2)磁鐵按照大小可分為大型磁鐵和小型磁鐵。
大型磁鐵
磁鐵的用途很廣泛,利用電磁鐵,製成運送鋼鐵的起重機。通電後成為磁性強大的磁鐵,所以能吸住笨重的鋼鐵。放下鋼鐵時只要切斷電源即可。小型磁鐵
與大型磁鐵相比之下,顯得既小又輕,磁性也弱了許多,比如指南針。
(三)磁性
磁性是物質的基本屬性之一,所有的物質都是磁介質。分為三種:
(1)順磁性物質,這種物質在磁場作用下產生與外磁場相同的附加磁場,大部分物質都屬於此類,
(2)抗磁性物質,這種物質在磁場作用下產生與外磁場相反的附加磁場,象銅和惰性氣體等。
(3)鐵磁性物質,這種物質在磁場作用下產生與外磁場相同的強烈的附加磁場,例如,鐵鈷鎳等。
根據安培最先提出的假說,在順磁質的分子中存在著永久的具有一定磁矩的分子電流.在沒有外磁場時,由於分子的熱運動,這些分子電流的取向是不規則的,因此它們所產生的磁場平均起來等於零,對外不顯示磁性.當有外磁場存在時,這些分子電流受到外場的取向作用,它們的磁矩格轉向外磁場的方向,產生沿外磁場方向的附加磁場.這就是順磁質磁化的原因.
綜上所述:鐵、鈷、鎳或鐵氧體等鐵磁類物質,它內部的電子自旋可以在小范圍內自發地排列起來,形成一個自發磁化區,這種自發磁化區就叫磁疇。鐵磁類物質磁化後,內部的磁疇整整齊齊、方向一致地排列起來,使磁性加強,就構成磁鐵了。磁鐵的吸鐵過程就是對鐵塊的磁化過程,磁化了的鐵塊和磁鐵不同極性間產生吸引力,鐵塊就牢牢地與磁鐵「粘」在一起了

8. 磁鐵為什麼能吸金屬吸鐵的原理是什麼

磁鐵吸鐵由磁鐵的特性決定的,如果按原子電流解釋就是電流產生的磁場磁化別的物體,磁化物體產生電場,電場互相作用產生力的作用

物質大都是由分子組成的,分子是由原子組成的,原子又是由原子核和電子組成的。在原子內部,電子不停地自轉,並繞原子核旋轉。電子的這兩種運動都會產生磁性。但是在大多數物質中,電子運動的方向各不相同、雜亂無章,磁效應相互抵消。因此,大多數物質在正常情況下,並不呈現磁性。

鐵、鈷、鎳或鐵氧體等鐵磁類物質有所不同,它內部的電子自旋可以在小范圍內自發地排列起來,形成一個自發磁化區,這種自發磁化區就叫磁疇。鐵磁類物質磁化後,內部的磁疇整整齊齊、方向一致地排列起來,使磁性加強,就構成磁鐵了。磁鐵的吸鐵過程就是對鐵塊的磁化過程,磁化了的鐵塊和磁鐵不同極性間產生吸引力,鐵塊就牢牢地與磁鐵「粘」在一起了。

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磁鐵的發展:

1822年,法國物理學家阿拉戈和呂薩克發現,當電流通過其中有鐵塊的繞線時,它能使繞線中的鐵塊磁化。這實際上是電磁鐵原理的最初發現。1823年,斯特金也做了一次類似的實驗:他在一根並非是磁鐵棒的U型鐵棒上繞了18圈銅裸線,當銅線與伏打電池接通時,繞在U型鐵棒上的銅線圈即產生了密集的磁場,這樣就使U型鐵棒變成了一塊「電磁鐵」。

這種電磁鐵上的磁能要比永磁能放大多倍,它能吸起比它重20倍的鐵塊,而當電源切斷後,U型鐵棒就什麼鐵塊也吸不住,重新成為一根普通的鐵棒。斯特金的電磁鐵發明,使人們看到了把電能轉化為磁能的光明前景,這一發明很快在英國、美國以及西歐一些沿海國家傳播開來。

1829年,美國電學家亨利對斯特金電磁鐵裝置進行了一些革新,絕緣導線代替裸銅導線,因此不必擔心被銅導線過分靠近而短路。由於導線有了絕緣層,就可以將它們一圈圈地緊緊地繞在一起,由於線圈越密集,產生的磁場就越強,這樣就大大提高了把電能轉化為磁能的能力。

到了1831年,亨利試制出了一塊更新的電磁鐵,雖然它的體積並不大,但它能吸起1噸重的鐵塊。電磁鐵的發明也使發電機的功率得到了很大的提高。

9. 磁鐵為什麼能吸鐵

磁鐵能夠產生磁場,具有吸引鐵磁性物質如鐵、鎳、鈷等金屬的特性。

磁鐵吸鐵由磁鐵的特性決定的,如果按原子電流解釋就是電流產生的磁場磁化別的物體 ,磁化物體產生電場電場互相作用產生力的作用,即磁鐵會將鐵吸引過來。

磁鐵的吸鐵過程就是對鐵塊的磁化過程,磁化了的鐵塊和磁鐵不同極性間產生吸引力,鐵塊就牢牢地與磁鐵「粘」在一起了。

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磁鐵種類:形狀類磁鐵:方塊磁鐵、瓦形磁鐵、異形磁鐵、圓柱形磁鐵、圓環磁鐵、圓片磁鐵、磁棒磁鐵、磁力架磁鐵。

屬性類磁鐵:釤鈷磁體、釹鐵硼磁鐵(強力磁鐵)、鐵氧體磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、鐵鉻鈷磁鐵。

行業類磁鐵:磁性組件、電機磁鐵、橡膠磁鐵、塑磁等等種類。

10. 磁鐵為什麼能吸鐵它的能量從哪裡來

這個要從微觀層次來看,因為電子的自旋特性(量子屬性)會產生自旋磁矩,同時電子在繞原子核運動會產生軌道磁矩,以上兩種可以統稱為原子磁矩。這些原子磁矩如果可以有序排列起來並且大小方向相同,那麼物質就可以表現出磁性。

表現出磁性就意味著磁場的存在,任何物質在磁場中都可以被磁化,只是程度大小不同。例如鐵就是較容易被磁化的物質,由於鐵原子的磁矩間存在著相互限製作用,使磁矩在一定范圍內更容易形成磁疇。

就目前來看,在自然界中,一切力的作用歸根結底無外乎只有四種——引力、電磁力、強核力以及弱核力。磁鐵能夠吸鐵,這是電磁力在起作用。那麼,磁鐵和鐵之間為什麼可以產生電磁力呢?

這個問題需要從微觀角度來闡述。原子的組成有兩部分,一部分是帶正電荷的原子核,還有一部分是原子核外圍帶負電的電子。電子自旋會產生自旋磁矩,從而產生磁場。另一方面,原子核外的電子在軌道上運動還會產生軌道磁矩,這也會產生磁場。此外,原子核的自旋也有自旋磁矩,同樣也能產生磁場。

原子中的各種磁矩結合在一起產生一個總的原子磁矩,而原子磁矩的有序度決定了物質是否具有磁性。如果原子中的磁矩互相疊加,原子磁矩有序度高,這樣就會產生一個磁場,從而使物質具有磁性。這樣的物質就是我們所說的磁鐵,最常見的磁鐵主要是由四氧化三鐵組成。另一方面,如果原子中的磁矩互相抵消,原子磁矩無序排列,這樣無法產生磁場,物質也就沒有磁性。

在磁鐵產生的磁場的作用下,鐵的原子磁矩排列會從混亂變成有序,從而被磁化,並產生磁場。這樣磁鐵和鐵之間就能產生電磁力,所以磁鐵可以吸鐵。

而對於磁鐵無法吸引的其他物質,它們的原子磁矩在磁場作用下不會從混亂變成有序,這樣就無法產生磁場,所以它們無法與磁鐵通過電磁力而吸引在一起。

磁性的本質是電磁力,磁鐵產生磁力是因為它在空間產生磁場,磁場越強,磁力越大。
磁鐵為什麼會有電磁力呢?這是因為這些磁體原子的內部結構比較特殊,有序排列,本身就具有磁矩。

磁性材料一旦被磁化,使其內部原子結構發生變化,從雜亂無章變得有序排列,形成很微小的晶格,這些晶格電子圍繞著某個軸心運動,形成了環形電流,就成了一個個微小的磁體,大量南北極相同小磁體構成了磁性較大的磁鐵。

磁鐵有天然磁鐵、人造磁鐵、電磁鐵之分。
天然磁鐵是由磁鐵礦中開采出來的,主要成分為四氧化三鐵(Fe3O4),是一種本身具有磁矩的礦物,原子形成等軸晶體,晶體呈八面體、十二面體。地球本身就具有強大的磁場,這些磁石埋在地底下,由於其特有的晶體特性,被地球這個大磁鐵所磁化,就成了永久磁鐵。

人造磁鐵是運用天然磁鐵的某些特性,選取相應的材料,製成各種形狀的磁性材料,然後讓其在磁場中磁化。在磁場中,磁性物體受到外磁場的作用,內部小磁體的方向排列趨於一致,就顯示出了磁性。

這些被磁化的磁性物體被撤去磁場後,內部排列能夠繼續保持下去,就成了一個人造磁鐵。由於人類掌握了磁性的本質,因此一些人造磁鐵比天然磁鐵還要穩定和強大。

電磁鐵是運用電磁轉換原理,人為製造出若干環行線圈,中間加上鐵棒。當通電時,就產生了磁場,斷電磁場就消失。中間的鐵棒是為了增加磁性,使電磁鐵更能穩固的吸取物體。

人類自從認識了磁力和電磁轉換的原理後,完全顛覆了這個世界,可以說現代的一切科學進展和 社會 生活都與電磁力息息相關。
我們現在使用的電力、能源、交通、航天、影視、醫療等等一切,都少不了電磁力的在其中的作用。

人類很早就發現了磁鐵,老祖宗就利用磁鐵製成指南針來標記方向,應用在航海等人類 探索 活動中。現在的日常生活中,利用到磁效應的領域越來越多,從發電機到計算機的硬碟都是利用電流的磁效應。

天然的存在磁鐵就是一些有磁性的礦石,也被成為吸鐵石,現在還有人工磁鐵,同時也可以把導線繞成線圈,制備電磁鐵。人們可以利用磁鐵吸引鐵釘等金屬物件,同時被吸引的鐵釘也會帶上一定的磁性,再次吸引其他更小金屬東西。當把磁鐵撤開,鐵釘也會隨之失去磁性,不再吸引其他小金屬。

磁鐵對於金屬物體會有吸引,或者兩個磁鐵之間也會有作用力,這種磁力作用即使相距一定距離也會存在。這種磁場力的產生來源於磁鐵周圍的磁場,磁場具有勢能,勢能就是儲存在體系中可以轉化成其他形式的能量,比如轉變成動能。和磁場類似的就是在重力場中有重力勢能,就像在高處的石頭總有掉下來的趨勢,兩個質量物體之間總有萬有引力作用一樣。

磁場還可以賦予一些金屬如鐵鈷鎳等以磁性,基本原理就是鐵塊等金屬內部含有大量的磁疇,具有雜亂無章的排布,當把鐵塊置於磁場中,鐵塊內部的磁疇就會在外磁場的作用下,趨向於外磁場的方向進行排列,從而使鐵塊也暫時具有了一定的磁性。

人們最早認識到有「磁性」就是從吸鐵石能吸鐵這個現象開始的。除此之外,還有一個常見現象,就是指南針(中國古代叫司南)。

地球本身可以看做是個大磁鐵,地磁南極位於地理北極附近,而地磁北極位於地理南極附近。

司南(或指南針)是個小磁鐵,所謂磁鐵,用物理的語言說就是一個磁偶極矩(一端N,另一端為S,N-S之間有個距離),磁性的一個基本知識就是我們迄今為止還沒有發現磁單極子(即單獨的N,或單獨的S),所有吸鐵石能吸鐵,和電現象里,正電荷可以吸引負電荷是不一樣的。

地球本身是個大磁矩(大磁偶極矩),思南(小磁矩)放到地球表面,小磁矩會在地球這個大磁矩產生的磁場中運動。這里的關鍵是磁偶極矩產生的磁場是非均勻的,大致來說,越靠近磁極,磁力線越密集(磁場越強),越遠離磁極,磁力線越稀疏(磁場越弱)。

一個小磁矩μ放到磁場B中的勢能是:

這個公式告訴我們小磁鐵首先會「順著」磁力線的方向排列,這就是指南針的物理原理,因為小磁針順著磁力線方向,能量最低。

其次磁矩在「非均勻」磁場中還會受力F:

這個公式意味著磁矩μ會順著磁力線的方向受到一個指向磁場更密集方向的力。換句話說小磁針會向著附近的磁極運動。

回到磁鐵會吸引鐵釘這個現象,磁鐵(大磁矩)有兩個磁極,鐵釘本身在沒有外加磁場的時候並沒有磁性,但當我們把鐵釘放到磁場里的時候,鐵釘會發生磁化,鐵釘可以看做是很多磁疇的集合,每個磁疇本身可看做是個小磁矩,但這些磁矩的取向是雜亂無章的,當我們把鐵釘放到外磁場里,這些磁疇有平行於外磁場排列的趨勢,於是鐵釘整體就具有了非零的磁矩。

被磁化,具有非零磁矩的鐵釘會在磁鐵產生的非均勻磁場中受力運動,被吸引向磁場更大的地方,即磁鐵的磁極處。

那麼鐵釘的能量是從哪兒來的呢,當然是從鐵釘(小磁矩)在磁鐵(大磁矩)磁場中的勢能來的,這個勢能會轉化為動能,使鐵釘撞在磁鐵的磁極上。

磁鐵之所以能夠吸引鐵,是因為磁鐵可以利用其特有的磁場將鐵磁化,從而使得鐵也具有磁性,從而使得磁鐵和鐵之間通過磁場相互作用。而磁鐵的能量就是來源於它的磁場能!
當然磁介質不僅有鐵磁介質還有順磁介質和抗磁介質,這三種介質在沒有外加磁場的時候,由於介質中的分子或原子內的電子運動是雜亂無章的,因而總的磁性顯然無限趨近於0。但是一旦施加了外磁場,介質中的分子或原子內的電子運動就會有一定的取向,最後就會顯示出磁性。這個過程就叫磁化。

而鐵磁介質與順磁介質和抗磁介質最大的不同就是,鐵磁介質中有如上圖中所示的磁疇。因此在受到外磁場作用以後,其中的每個磁疇的總分子磁矩會朝著外磁場方向旋轉。最後的結果就是鐵磁介質,比如說鐵棒等就會被磁化,從而能夠和磁鐵經過磁場來相互作用,比如鐵棒被吸引等等。而且由於磁疇的存在,使得鐵棒可以一直具有磁性,從而保證它能夠一直和磁鐵作用!

實際上,根據人類目前科學水平,無法回答此問題,正如地球與其他星體為什麼會吸引其上面的所有物質一樣!這應該關繫到物質微粒子的問題。有些人用什麼電磁場原理來解釋,其實這種解釋是錯誤的,為什麼磁鐵不吸銅鋁銻等金屬呢?難道磁鐵遇到這些物質就沒電磁場了嗎?隨著科學的發展,人類總有一天會搞清楚這個問題。

我的想法是,既然磁鐵對鐵有永久性的吸引性,那可不可以將其特性運用起來,造出永動機呢?

引伸:太陽氫氦核聚變反應生成了鐵,此鐵具有磁性磁場,吸引著太陽系的所有行星,讓各行星在既定軌道運行,不致混亂。太陽發光發熱,給地球生命提供生存,讓植物有光合作用,釋放氧氣供給動物,太陽的熱使生物不致凍死。看來,地球的運轉,來自太陽的磁揚作用。太陽造就了運動與生命。上帝創造了太陽,萬物不能離開太陽

答:磁鐵的能量來自於磁鐵本身,通過磁鐵激發的磁場來傳遞能量,並作用於磁場中的物體。

首先,我們需要明確兩個概念:

(1)磁場的本質是電磁場;

(2)電磁場是物質的一種;

既然是物質,就具有質量和動量;磁鐵激發出來的電磁場,同樣具有質量,該部分質量叫做「電磁質量」,用m(c)表示。

電磁場存在於磁鐵或者電荷周圍,與其中的物質發生相互作用,磁鐵的能量正是以該方式進行傳遞;能量的來源,就是磁鐵本身賦予的。

之所以磁鐵能吸引鐵塊,是因為磁鐵激發出來的電磁場,與鐵內部電子運動形成的微觀磁效應耦合,導致鐵塊會受到磁鐵的吸引作用。

很抱歉,作為四個基本作用力的其中之一,磁力的產生以現在的 科技 仍然是無法解釋的,我們只能觀察其規律並加以應用。四大基本作用力分別是,引力、電磁力、強核力、弱核力。其中只有引力在愛因斯坦的廣義相對論中,解釋了是由於大質量天體扭曲時空所導致而產生的引力外,其他三個均無法解釋。

剛學完材料物理來回答一下這個問題,都說是磁矩,可是什麼是磁矩都沒說清楚。

磁矩通俗一點說,一個磁性物質,要想表現出磁性要有NS極,也就是NS極整體不重合。在材料內部,有無數小磁矩,相當於無數NS不重合的小單元。如果這些NS極小單元整體沒有相互抵消,就會出現磁性。

可是為什麼會有NS小單元?

以鐵為例,鐵在沒有外磁場的作用下沒有磁性。鐵的內部有NS小磁矩。下面是鐵的電子排布式,和軌道式。可以看出鐵的3d軌道上有四個單電子,而其它都是一對電子,一對電子的自旋磁動量相反,也就不表現磁性。而那四個單電子的磁動量沒有電子和它相互抵消,於是原子內部產生磁矩。

在外加磁場的作用下,NS小單元會沿著磁場方向有序排列,這樣的話,NS小磁矩在材料內部就N在這頭,S在那頭。就表現出磁性。