磁铁为什么会产生磁性

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-29
磁铁为什么会有磁性

磁铁之所以能够产生磁性,这是电磁力的作用。
在磁铁产生的磁场的作用下,铁的原子磁矩排列会从混乱变成有序,从而被磁化,并产生磁场。这样磁铁和铁之间就能产生电磁力,所以磁铁可以吸铁。
磁铁可分为“永久磁铁”与“非永久磁铁”。永久磁铁可以是天然产物,又称天然磁石,也可以由人工制造。非永久性磁铁,例如电磁铁,只有在某些条件下才会出现磁性。

扩展资料磁铁不是人发明的,是天然的磁铁矿。古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头,称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片,而且在随意摆动后总是指向同一方向。
早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。最早发现及使用磁铁的应该是中国人,也就是利用磁铁制作“指南针”,是中国四大发明之一。
经过千百年的发展,今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果,而且还可以提高磁力。在18世纪就出现了人造的磁铁,但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢,直到20世纪20年代制造出铝镍钴(Alnico)。
随后,20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite),70年代制造出稀土磁铁[Rare Earth magnet 包括钕铁硼(NdFeB)和钐钴(SmCo)]。至此,磁学科技得到了飞速发展,强磁材料也使得元件更加小型化。
参考资料来源:百度百科-磁铁


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。另一方面,原子核外的电子在轨道上运动还会产生轨道磁矩,这也会产生磁场。此外,原子核的自旋也有自旋磁矩,同样也能产生磁场。

原子中的各种磁矩结合在一起产生一个总的原子磁矩,而原子磁矩的有序度决定了物质是否具有磁性。如果原子中的磁矩互相叠加,原子磁矩有序度高,这样就会产生一个磁场,从而使物质具有磁性。这样的物质就是我们所说的磁铁,最常见的磁铁主要是由四氧化三铁组成。

另一方面,如果原子中的磁矩互相抵消,原子磁矩无序排列,这样无法产生磁场,物质也就没有磁性。

在磁铁产生的磁场的作用下,铁的原子磁矩排列会从混乱变成有序,从而被磁化,并产生磁场。这样磁铁和铁之间就能产生电磁力,所以磁铁可以吸铁。

而对于磁铁无法吸引的其他物质,它们的原子磁矩在磁场作用下不会从混乱变成有序,这样就无法产生磁场,所以它们无法与磁铁通过电磁力而吸引在一起。

扩展资料

磁铁的应用

1.用磁铁作成的除铁器可以去除面粉等中可能存在的铁末

2.磁化水可以防止锅炉结垢

3.磁化种子可以在一定程度上使农作物增

4.磁疗

5.不同地质年代的岩石往往具有不同的磁性。因此,可以根据岩石的磁性辅助判断地质年代的变化以及地壳变动。

6.磁性选矿

7.磁性材料在军事领域同样得到了广泛应用。例如,普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸,因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器,由于坦克或者军舰都是钢铁制造的,在它们接近(无须接触目标)时,传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸,提高了杀伤力

参考资料来源:百度百科-磁铁



磁铁具有磁力是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,对外没有磁力。
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,磁铁有了磁力。
(参考《十万个为什么》)

关于磁铁磁性的消失

对于所有的磁性材料来说,并不是在任何温度下都具有磁性。一般地,磁性材料具有一个临界温度Tc,在这个温度以上,由于高温下原子的剧烈热运动,原子磁矩的排列是混乱无序的。在此温度以下,原子磁矩排列整齐,产生自发磁化,物体变成铁磁性的。
利用这个特点,人们开发出了很多控制元件。例如,我们使用的电饭锅就利用了磁性材料的居里点的特性。在电饭锅的底部中央装了一块磁铁和一块居里点为105度的磁性材料。当锅里的水分干了以后,食品的温度将从100度上升。当温度到达大约105度时,由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失,磁铁就对它失去了吸力,这时磁铁和磁性材料之间的弹簧就会把它们分开,同时带动电源开关被断开,停止加热。

居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方.

加热,升高到磁铁物质的居里温度以上磁性就会消失了,冷却后磁性恢复。

永磁铁是四氧化三铁,只有把他还原成氧化亚铁或铁,或氧化成三氧化二铁,磁场才消失。

从本质上说,物质的磁性是原子内部的电子围绕原子核旋转而产生的磁场,可以设想每个电子的运动就是一个单匝线圈中通入电流而产生的磁场,但大多数元素的原子中电子运动产生的磁场都相互抵消了,所以没有磁性,只有铁钴镍三个元素的原子中,电子运动产生的磁场没有抵消,所以才具有磁性。磁场的两个极是同时存在的,不可能有一个磁极单独存在。磁铁实际是由很多个微小的磁极组成的。 所谓的软磁材料,是在有外加磁场时,小磁极可以排列一致,而没有外加磁场时,小磁极在热运动下就变成紊乱排列了,对外就不显示磁性了。而对于永磁磁铁来说,经过充磁后,每个小磁极大体都有一个相同的排列方向(即充磁方向),所以组合成一个大的磁铁。当外加磁场去掉后,这些小磁极仍能排列一致,对外就显示出磁性。磁铁能吸铁的原因,是铁本身是软磁材料,当靠近永磁铁时,铁受到永磁铁产生的磁场作用,被磁化而自身产生一个与永磁铁相反的磁场,根据异性相吸的原理,所以铁就被永磁体吸住了。地球产生的磁场,是因为地球内部是液态岩浆,它们随地球自转时要发生旋转流动,由于这些岩浆中含有带电的物质,形成了一个大的电子环流,因此形成了地球磁场。所谓的南极和北极,实际上是地球自转的中心轴的两个端点。

因为磁铁的磁性的产生原理是这样解释的:一般物体内部都有很多的微小电流环(比如电子圆周运动形成一个电流回路),而这些电流回路都会产生相应的磁效应,由于一般物体内部电流回路产生的磁场的方向是杂乱无章的,各个方向的磁场强度互相抵消,所以宏观上该物体表现为无磁性;由此可以想到,磁铁的磁性是由于物体内部的一部分微小回路因为某种原因(比如长期将无磁性的铁块放在不变的磁场中)得到一定的排列,在一个方向上的总磁场强度大于其他方向,所以表现出磁性。

跟地球的磁场一样,因为有南,北极的原因,分子不断产生运做,从S极,不断发射到N极,与之相近的四周磁场最强,因为每秒运行的次数最多,之所产生磁场

  • 磁铁为什么会有磁性?
    答:)磁铁异极则相吸,同极则排斥。指南极与指北极相吸,指南极与指南极相斥,指北极与指北极相斥。磁铁可分作“永久磁铁”与“非永久磁铁”。永久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)。而非永久性磁铁,只有在某些条件下会有磁性,通常是以电磁铁的形式产生,...
  • 磁铁会有磁性的原因
    答:磁铁主要分为两类:永久磁铁和软铁磁铁。永久磁铁的磁性是由其内部的磁畴决定的,磁畴内的原子磁矩方向一致,使得磁性持久。而软铁磁铁则需要外加电流来磁化,当电流移除后,软铁磁铁会逐渐失去磁性。磁铁产生磁性的原理与其原子内部的电子运动有关。物质由分子构成,分子由原子组成,原子由电子和原子核构成。
  • 磁铁的磁性是怎样产生的?
    答:磁铁的磁性是由内部微观基本粒子(如原子、分子、电子等)的磁矩相互作用而产生的。在磁体中,每个微观磁畴代表着一组具有相同自旋方向的原子或分子,从而形成了一定的磁矩。当磁体处于外部磁场中时,外部磁场对内部磁矩的作用会改变各微观磁畴内的磁矩朝向,并导致各磁畴之间的边界区域相互连接,形成一个连续...
  • 磁铁为什么会有磁性?
    答:磁铁之所以具有磁性,是因为在其内部的原子里存在着未成对的电子,这些电子会在其中形成自环电流的微小磁矩,从而导致磁铁整体表现出磁性。当这些微小磁矩的方向随机分布时,磁铁在整体上没有磁性表现,但当这些微小磁矩的方向排列成一个特定的方向时,就会形成一个比较强大的磁场,磁铁就表现出明显的磁性。
  • 磁铁为什么具有磁性?
    答:可以从以下几方面利用:1、铁磁性物质只要在很小的磁场作用下就能被磁化到饱和,不但磁化率>0,而且数值大到10-106数量级,其磁化强度M与磁场强度H之间的关系是非线性的复杂函数关系。这种类型的磁性称为铁磁性。 2、铁磁性物质只有在居里温度以下才具有铁磁性;在居里温度以上,由于受到晶体热运动的...
  • 为什么磁铁会有磁力?
    答:从微观看,磁铁由于内部有分子电流,电流具有磁效应。电流之间会有相互作用,有安培力的作用。安培力(Ampere's force)是通电导线在磁场中受到的作用力。分子电流,物理学定义。根据物质电结构学说,任何物质(实物)都是由分子、原子组成的,而分子或原子中任何一个电子都不停的同时参与两种运动,...
  • 磁铁会有磁性的原因
    答:磁铁会有磁性的原因:磁铁的特性决定了磁铁的吸收磁场。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量。物质大都由分子组成,分子由原子组成,原子由原子组成,原子由电子组成。在原子内部,电子不停地运行,并绕原子核旋转。电子的这两种运动会产生磁性。但在...
  • 磁铁的磁性是怎样产生的?
    答: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...
  • 磁铁产生磁性是什么原理
    答: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,...
  • 磁铁为什么会有磁性的原理
    答:磁现象的研究与电现象的研究是独立进行的。直到1820年奥斯特发现电流的磁效应,1825年安培提出分子电流假说才把磁体产生的磁场也归结为电流的磁场。电流是电荷的运动形成的。因此,磁体的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的,这就是磁现象的电本质。应该注意,不能认为一切磁场都是由电荷运动产生的。