吸铁石为什么能吸铁,它又是怎么吸的呢
吸铁石是可以吸引铁并于其外产生磁场的物体。狭义的磁铁指吸铁石矿石的制品,广义的吸铁石指的是用途为产生磁场的物体或装置。吸铁石作为磁偶极子,能够吸引铁磁性物质,例如铁、镍及钴等金属。吸铁石分作永久吸铁石与非永久吸铁石。天然的永久吸铁石又称为天然吸铁石,永久吸铁石也可以由人工制造(最强的吸铁石是钕磁铁)。非永久性吸铁石只有在某些条件下会有磁性,通常是以电磁铁的形式产生,也就是利用电流来强化其磁场。下面给大家解释一下吸铁石为什么能吸铁,它的原理是什么?
一、吸铁石为什么能吸铁
吸铁石不一定只能吸附铁,还可以吸附有关钴和镍这两种物质,磁铁的成分其实和一般金属是相同的,他会有磁力是因为原子排列较整齐,而不会导致指北极和指南极能量互相抵销,原理是因为吸铁石会产生封闭的同心圆磁力线来间接影响其他物质。
物质在磁场内是否表现出磁性,决定是否被磁铁吸引。而这种磁性是宏观的磁性,宏观的磁性是微观磁性的总合。微观磁性在这里就是指原子的磁性。原子产生磁性的基础是单电子,也就是化学里说的孤对电子。铁有5个但电子,3价离子有5个单电子,所以磁性比较强,铜没有单电子,所以没磁性。原子有了单电子,有了微观磁性,还不等于宏观上就一定有磁性。很多材料,相邻的微观磁矩,因为化学结构的原因,被强制反向布置,那么宏观上就永远没有磁性,这就是反铁磁材料。
围绕原子核高速旋转的电子相当于形成了环行电流,根据左手定律产生了磁性,因为一般晶体中原子的方向是自由排列的,所以各自的磁场会抵消,在磁铁之类的物质中,磁力线的方向是整齐一致的,从而表现出磁性。
吸铁石之所以吸铁因为在外界磁场的作用下,铁本身各微磁场会沿磁力线方向改变,从而产生和吸铁石的外部的磁力线方向一致的磁场。金属被吸的过程,就是一个内部电子旋转方向被强制改变的过程。
二、吸铁石的分类
吸铁石能够吸住铁、镍、钴等金属,俗称为磁铁。可分为一般常见的永久吸铁石,以及通电时才具备磁性的电磁铁。吸铁石若制成棒状或针状并悬挂起来,会很自然地指向地球的南极和北极。吸铁石分为大型吸铁石和小型吸铁石。
大型吸铁石:吸铁石的用途很广泛,利用电磁铁,制成运送钢铁的起重机。通电后成为磁性强大的吸铁石,所以能吸住笨重的钢铁。放下钢铁时只要切断电源即可。
小型吸铁石:与大型吸铁石相比之下,指南针显得既小又轻,磁性也弱了许多。指南针的作用不在于吸铁,而在于反映地球的磁力。
吸铁石吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。吸铁石两端磁性强的区域称为磁极,一端为北极(N极),一端为南极(S极)。实验证明,同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引。
三、定义吸铁石的性能
主要有如下3个性能参数来确定吸铁石的性能。
剩磁Br :永磁体经磁化至技术饱和,并去掉外磁场后,所保留的Br称为剩余磁感应强度。
矫顽力Hc:使磁化至技术饱和的永磁体的B降低到零,所需要加的反向磁场强度称为磁感矫顽力,简 称为矫顽力
磁能积BH:代表了磁铁在气隙空间(磁铁两磁极空间)所建立的磁能量密度,即气隙单位体积的静磁能量。由于这项能量等于磁铁的Bm和Hm的乘积,因此称为磁能积。
相信大家都了解了吸铁石为什么能吸铁的原理了,其实大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和,这一方向叫做“磁化方向”(取向方向)。没有取向方向的吸铁石(也叫做各向同性磁铁)比取向吸铁石(也叫各向异性磁铁)的磁性要弱很多。
磁铁吸铁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,即磁铁会将铁吸引过来。
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。就说磁铁有磁性了。
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。
扩展资料:
磁铁的种类:
1、钕铁硼磁铁: 它是目前发现商品化性能最高的磁铁,被人们称为磁王,拥有极高的磁性能其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上。其本身的机械加工性能亦相当之好。
工作温度最高可达200℃。而且其质地坚硬,性能稳定,有很好的性价比,故其应用极其广泛。但因为其化学活性很强,所以必须对其表面凃层处理。(如镀Zn,Ni,电泳、钝化等)。
2. 铁氧体磁铁:它主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19。通过陶瓷工艺法制造而成,质地比较硬,属脆性材料,由于铁氧体磁铁有很好的耐温性、价格低廉、性能适中,已成为应用最为广泛的永磁体。
3. 铝镍钴磁铁:是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状,可加工性很好。铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数,工作温度可高达600℃以上。铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。
4、钐钴(SmCo)依据成份的不同分为SmCo5和Sm2Co17。由于其材料价格昂贵而使其发展受到限制。钐钴(SmCo)作为稀土永磁铁,不但有着较高的磁能积(14-28MGOe)、可靠的矫顽力和良好的温度特性。与钕铁硼磁铁相比,钐钴磁铁更适合工作在高温环境中。
参考资料:百度百科-强力磁铁
吸铁石是可以吸引铁并于其外产生磁场的物体。狭义的磁铁指吸铁石矿石的制品,广义的吸铁石指的是用途为产生磁场的物体或装置。吸铁石作为磁偶极子,能够吸引铁磁性物质,例如铁、镍及钴等金属。吸铁石分作永久吸铁石与非永久吸铁石。天然的永久吸铁石又称为天然吸铁石,永久吸铁石也可以由人工制造(最强的吸铁石是钕磁铁)。非永久性吸铁石只有在某些条件下会有磁性,通常是以电磁铁的形式产生,也就是利用电流来强化其磁场。下面给大家解释一下吸铁石为什么能吸铁,它的原理是什么?
一、吸铁石为什么能吸铁
吸铁石不一定只能吸附铁,还可以吸附有关钴和镍这两种物质,磁铁的成分其实和一般金属是相同的,他会有磁力是因为原子排列较整齐,而不会导致指北极和指南极能量互相抵销,原理是因为吸铁石会产生封闭的同心圆磁力线来间接影响其他物质。
物质在磁场内是否表现出磁性,决定是否被磁铁吸引。而这种磁性是宏观的磁性,宏观的磁性是微观磁性的总合。微观磁性在这里就是指原子的磁性。原子产生磁性的基础是单电子,也就是化学里说的孤对电子。铁有5个但电子,3价离子有5个单电子,所以磁性比较强,铜没有单电子,所以没磁性。原子有了单电子,有了微观磁性,还不等于宏观上就一定有磁性。很多材料,相邻的微观磁矩,因为化学结构的原因,被强制反向布置,那么宏观上就永远没有磁性,这就是反铁磁材料。
围绕原子核高速旋转的电子相当于形成了环行电流,根据左手定律产生了磁性,因为一般晶体中原子的方向是自由排列的,所以各自的磁场会抵消,在磁铁之类的物质中,磁力线的方向是整齐一致的,从而表现出磁性。
吸铁石之所以吸铁因为在外界磁场的作用下,铁本身各微磁场会沿磁力线方向改变,从而产生和吸铁石的外部的磁力线方向一致的磁场。金属被吸的过程,就是一个内部电子旋转方向被强制改变的过程。
二、吸铁石的分类
吸铁石能够吸住铁、镍、钴等金属,俗称为磁铁。可分为一般常见的永久吸铁石,以及通电时才具备磁性的电磁铁。吸铁石若制成棒状或针状并悬挂起来,会很自然地指向地球的南极和北极。吸铁石分为大型吸铁石和小型吸铁石。
大型吸铁石:吸铁石的用途很广泛,利用电磁铁,制成运送钢铁的起重机。通电后成为磁性强大的吸铁石,所以能吸住笨重的钢铁。放下钢铁时只要切断电源即可。
小型吸铁石:与大型吸铁石相比之下,指南针显得既小又轻,磁性也弱了许多。指南针的作用不在于吸铁,而在于反映地球的磁力。
吸铁石吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。吸铁石两端磁性强的区域称为磁极,一端为北极(N极),一端为南极(S极)。实验证明,同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引。
三、定义吸铁石的性能
主要有如下3个性能参数来确定吸铁石的性能。
剩磁Br :永磁体经磁化至技术饱和,并去掉外磁场后,所保留的Br称为剩余磁感应强度。
矫顽力Hc:使磁化至技术饱和的永磁体的B降低到零,所需要加的反向磁场强度称为磁感矫顽力,简 称为矫顽力
磁能积BH:代表了磁铁在气隙空间(磁铁两磁极空间)所建立的磁能量密度,即气隙单位体积的静磁能量。由于这项能量等于磁铁的Bm和Hm的乘积,因此称为磁能积。
相信大家都了解了吸铁石为什么能吸铁的原理了,其实大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和,这一方向叫做“磁化方向”(取向方向)。没有取向方向的吸铁石(也叫做各向同性磁铁)比取向吸铁石(也叫各向异性磁铁)的磁性要弱很多。
磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。磁铁两端磁性强的区域称为磁极,一端为北极(N极),一端为南极(S极)。实验证明,同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引。
铁中有许多具有两个异性磁极的原磁体,在无外磁场作用时,这些原磁体排列紊乱,它们的磁性相互抵消,对外不显示磁性。当把铁靠近磁铁时,这些原磁体在磁铁的作用下,整齐地排列起来,使靠近磁铁的一端具有与磁铁极性相反的极性而相互吸引。这说明铁中由于原磁体的存在能够被磁铁所磁化。而铜、铝等金属是没有原磁体结构的,所以不能被磁铁所吸引。
什么是磁性?简单说来,磁性是物质放在不均匀的磁场中会受到磁力的作用。在相同的不均匀磁场中,由单位质量的物质所受到的磁力方向和强度,来确定物质磁性的强弱。因为任何物质都具有磁性,所以任何物质在不均匀磁场中都会受到磁力的作用。
在磁极周围的空间中真正存在的不是磁力线,而是一种场,我们称之为磁场。磁性物质的相互吸引等就是通过磁场进行的。我们知道,物质之间存在万有引力,它是一种引力场。磁场与之类似,是一种布满磁极周围空间的场。磁场的强弱可以用假想的磁力线数量来表示,磁力线密的地方磁场强,磁力线疏的地方磁场弱。单位截面上穿过的磁力线数目称为磁通量密度。
运动的带电粒子在磁场中会受到一种称为洛仑兹(Lorentz)力作用。由同样带电粒子在不同磁场中所受到洛仑磁力的大小来确定磁场强度的高低。特斯拉是磁通密度的国际单位制单位。磁通密度是描述磁场的基本物理量,而磁场强度是描述磁场的辅助量。特斯拉(Tesla,N)(1886~1943)是克罗地亚裔美国电机工程师,曾发明变压器和交流电动机。
物质的磁性不但是普遍存在的,而且是多种多样的,并因此得到广泛的研究和应用。近自我们的身体和周边的物质,远至各种星体和星际中的物质,微观世界的原子、原子核和基本粒子,宏观世界的各种材料,都具有这样或那样的磁性。
吸铁石本身是有磁性的,铁又是一种可以被磁化的物质
当两者靠近时,吸铁石就可以将铁给磁化。磁化时,相互靠近的那一端一定是异名磁极,故而有吸引的效果
答:吸铁石之所以吸铁因为在外界磁场的作用下,铁本身各微磁场会沿磁力线方向改变,从而产生和吸铁石的外部的磁力线方向一致的磁场。金属被吸的过程,就是一个内部电子旋转方向被强制改变的过程。二、吸铁石的分类 吸铁石能够吸住铁、镍、钴等金属,俗称为磁铁。可分为一般常见的永久吸铁石,以及通电时才具备磁性...
答:1. 引言 吸铁石,又叫磁铁,是一种能够吸引铁、镍、钴等物质的固体材料。它广泛应用于生活和工业中,如电机、发电机、传感器等。但是,它为什么能吸铁呢?这就需要了解吸铁石的原理。2. 磁性现象 磁性现象是物体产生磁场的现象,主要表现为吸引或排斥物体。这个现象最早被观察到是在古希腊时期,当时人们...
答:1. 吸铁石是由铁、镍、钴等金属制成的具有较强磁性的石头,可以吸引和固定在其表面的铁、钢等物品。2. 这是因为吸铁石内部分子排列规则的影响,使其产生了磁场。3. 当吸铁石靠近铁或钢等物品时,它会对其产生一定的磁力,吸引物体附着在吸铁石表面。4. 吸铁石的磁性来源于其中的磁性金属元素,尤其是...
答:吸铁石能够吸引铁钉、铁块等铁制物品,是因为吸铁石内部含有一种叫做磁铁的物质,这种物质具有磁性,能够吸引具有相同磁场的物品。吸铁石内部的磁铁具有两个极,一个是南极,另一个是北极。当吸铁石被放置在铁质物品旁边时,它的南极和铁器的北极相遇,从而形成一个磁场,这个磁场可以吸引吸铁石内部的磁铁,使...
答:吸铁石之所以能吸铁,是因为它具有磁性。磁性是指物质在外加磁场作用下表现出来的性质,分为顺磁性、抗磁性和铁磁性三种。吸铁石属于铁磁性物质,也就是说,它在外加磁场作用下,能够产生自己的磁场,并且与外磁场相互作用,产生磁力。这种磁力就是吸铁石吸铁的原理。3. 扬声器 二、吸铁石的应用 扬声器...
答:吸铁石能吸铁的原因在于其独特的磁性和铁的性质。吸铁石,也称作磁铁,具有吸引铁、镍、钴等金属的特性。这种特性源自磁铁内部的电子自旋和运动产生的磁场。以下是详细解释:1. 磁铁的磁性:磁铁内部电子的运动和自旋导致电子产生微小的磁矩。这些微小的磁矩在磁铁内部按照一定的方式排列,形成宏观的磁场。
答:磁铁吸住铁,是因为当磁铁靠近铁块时,铁块会感应出异性磁极,“同性相斥 异性相吸”所以他们紧紧的吸引在一起。只有铁、铬、镍、钴四种金属具有这个特性.(一)磁铁的概念:吸铁石学名磁铁, 磁铁是磁体的一种。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...
答:吸铁石之所以吸铁因为在外界磁场的效果下,铁自身各微磁场会沿磁力线方向改变,从而产生和吸铁石的外部的磁力线方向一致的磁场。金属被吸的过程,就是一个内部电子旋转方向被强制改变的过程。磁铁的成分是铁、钴、镍等原子,其原子的内部结构比较特殊,本身就具有磁矩。磁铁分永久磁铁与软磁,永久磁铁是加上...
答:磁铁吸铁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,即磁铁会将铁吸引过来。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。就说磁铁有磁性了。物质大都是...
答:1. 磁铁的概念:磁铁,也被称为吸铁石,是一种磁体,能够相互吸引或排斥。磁铁内部的分子如果能够按照相同方向排列,就会变成磁铁。磁铁的两端,即北极和南极,磁力最强,它们会相互吸引,但同极相斥。2. 磁铁的种类:磁铁可以吸起铁、镍、钴等金属,被广泛称为吸铁石。磁铁按性能分为永久磁铁和电磁铁...