磁鐵為什麼會有磁性 ?

General 更新 2023年10月15日

磁鐵為什麼會有磁性

磁鐵會有磁性的原理:

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範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。我們就說磁鐵有磁性了。

為什麼吸鐵石有磁性

磁體裡有定向運動的電子

磁鐵為什麼會有磁性的原理

磁鐵會有磁性的原理:

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範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。我們就說磁鐵有磁性了

磁石為什麼有磁性

物質的磁性來自構成物質的原子,原子的磁性又主要來自原子中的電子。原子中電子的磁性有兩個來源。一個來源是電子本身具有自旋,因而能產生自旋磁性,稱為自旋磁矩;另一個來源是原子中電子繞原子核作軌道運動時也能產生軌道磁性,稱為軌道磁性。我們知道,物質是由原子組成的,而原子又是由原子核和位於原子核外的電子組成的。如果一個原子的核外電子數量多,那麼電子會分層,每一層有不同數量的電子。第一層為1s,第二層有兩個亞層2s和2p,第三層有三個亞層3s、3p和3d,依此類推.在原子中,核外電子帶有負電荷,是一種帶電粒子。電子的自轉會使電子本身具有磁性,成為一個小小的磁鐵,具有N極和S極。也就是說,電子就好象很多小小的磁鐵繞原子核在旋轉。這種情況實際上類似於電流產生磁場的情況。

之所以鐵鈷鎳有磁性,是因為物質電子的自轉方向總共有上下兩種。在一些數物質中,具有向上自轉和向下自轉的電子數目一樣多,如圖8所示,它們產生的磁極會互相抵消,整個原子,以至於整個物體對外沒有磁性。而低於大多數自轉方向不同的電子數目不同的情況來說,雖然這些電子所磁矩不能相互抵消,導致整個原子具有一定的總磁矩。但是這些原子磁矩之間沒有相互作用,它們是混亂排列的,所以整個物體沒有強磁性。只有少數物質(例如鐵、鈷、鎳),它們的原子內部電子在不同自轉方向上的數量不一樣,這樣,在自轉相反的電子磁極互相抵消以後,還剩餘一部分電子的磁矩沒有被抵消,如圖9所示。這樣,整個原子具有總的磁矩。同時,由於一種被稱為“交換作用”的機理,這些原子磁矩之間被整齊地排列起來,整個物體也就有了磁性。當剩餘的電子數量不同時,物體顯示的磁性強弱也不同。例如,鐵的原子中沒有被抵消的電子磁極數最多,原子的總剩餘磁性最強。而鎳原子中自轉沒有被抵消的電子數量很少,所有它的磁性比較弱。

磁鐵為什麼有磁性?

這個問題蘊涵了從無序到有序的哲學思想,即物質內部的眾多磁疇本來方向是無序的,或者說是凌亂的,所以磁性抵消,對外不表現磁性,但當外力場的作用使它們都朝向一個確定的方向時(有序),物質便帶上了磁性……

天然磁鐵為什麼有磁性?高手解答 100分

一種礦物,磁鐵礦;

磁鐵不是人發明的,有天然的磁鐵礦,最早發現及使用磁鐵的應該是中國人。所以"指南針"是中國 人四大發明之一。至於成分那就是鐵、鈷、鎳等.其原子結構特殊,原子本身具有磁矩. 一般的這些礦物分子排列混亂.磁區互相影響就顯不出磁性.. 但是在外力(如磁場)導引下分子排列方向趨向一致.就顯出磁性.也就是俗稱的磁鐵.鐵 鈷 鎳 是最常用的磁性物質 基本上磁鐵分永久磁鐵與軟鐵 永久磁鐵是加上強磁 使磁性物質的自旋與電子角動量成固定方向排列 軟磁則是加上電流(也是一種加上磁力的方法) 等電流去掉 軟鐵會慢慢失去磁性 至於最早磁鐵誰發現 最古老的記載是中國黃帝大戰蚩尤的指南車 所以稱為中國四大發明之一了!中國在西元前一世紀即知道有磁鐵極化的情形。戰國時代,就曾 利用一根自然磁鐵,放在有刻度 的銅盤上,用來占卜。北宋時利用兩種方法制造出人工磁鐵,一 種是將燒紅的鐵針,置於南北方向,急速冷卻後,利用地球的磁 場將鐵針磁化;另一種是用磁石摩擦鐵針而成。《夢溪筆談》中記載了磁偏角的存在,發現在磁偏角的影響下,磁針指向南方,比真正的南方略偏東。依據這些 知識,而發展出將磁鐵做為指南針的科學應用。 磁鐵只是一個通稱,是泛指具有磁性的東西,實際的成分不一定包含鐵。較純的金屬態的鐵本身沒有永久磁性,只有靠近永久磁鐵才會感應產生磁性,南天磁鐵專業生產,一般的永久磁鐵裡面加了其他雜質元素(例如碳)來使磁性穩定下來,但是這樣會使電子的自由性降低而不易導電,所以電流通過的時候燈泡亮不起來。 鐵是常見的帶磁性元素,但是許多其他元素具有更強的磁性,像很多強力磁鐵就是銣鐵硼混合而成的.南天磁鐵製造有限公司專業生產.

基本常識:

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。

經過千百年的發展,今天磁鐵已成為我們生活中的強力材料。通過合成不同材料的合金可以達到與吸鐵石相同的效果,而且還可以提高磁力。在18世紀就出現了人造的磁鐵,但製造更強磁性材料的過程卻十分緩慢,直到20世紀20年代製造出鋁鎳鈷(Alnico)。隨後,20世紀50年代製造出了鐵氧體(Ferrite),70年代製造出稀土磁鐵[Rare Earth magnet 包括釹鐵硼(NdFeB)和釤鈷(SmCo)]。至此,磁學科技得到了飛速發展,強磁材料也使得元件更加小型化。

什麼是磁化(取向)方向?

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)。沒有取向方向的磁鐵(也叫做各向同性磁鐵)比取向磁鐵(也叫各向異性磁鐵)的磁性要弱很多。

什麼是標準的“南北極”工業定義?

“北極”的定義是磁鐵在隨意旋轉後它的北極指向地球的北極。同樣,磁鐵的南極也指向地球的南極。

在沒有標註的情況下如何辨別磁鐵的北極?

很顯然只憑眼睛是無法分辨的。可以使用指南針貼近磁鐵,指向地球北極的指標會指向磁鐵的南極。

如何安全的處理和存放磁鐵?

要始終十分小心,因為磁鐵會自己吸附到一起,可能會夾傷手指。磁鐵相互吸附時也有可能會因碰撞而損壞磁鐵本身(碰掉邊角或撞出裂紋)。

將磁鐵遠離易被磁化的物品,如軟盤,信用卡,電腦顯示器,手錶,手機,醫療器械等。

磁鐵應遠離心臟起搏器。

較大尺寸的磁鐵,每片之間應加塑料或硬紙墊片以保證可以輕易地將磁鐵分開。

磁鐵應儘量存放在乾燥,恆溫的環境中。

如何做到隔磁?

只有能吸附到磁鐵上的材料才能起到隔斷......

不鏽鋼為什麼會有磁性,能被磁鐵吸住???

人們常用磁鐵吸附不鏽鋼板材,來驗證其優劣和真偽,不吸無磁,認為是好的,貨真價實;吸者有磁性,則認為是冒牌假貨。其實這是一種錯誤的辨別方法。不鏽鋼的種類繁多,常溫下按組織結構可分為幾類:A、奧氏體:如304、310、316、321等;B、 馬氏體/鐵素體:如410、420、430等;

奧氏體是無磁或弱磁性,馬氏體/鐵氏體是有磁性的,通常用作裝飾板的不鏽鋼多數是奧氏體型的304材質,一般來講是無磁或弱磁的,但因冶煉造成化學成分波動或加式狀態不同也可能出現磁性,但這不能認為是冒牌或不合格,這是什麼原因呢?上面提到奧氏體是無磁或弱磁性,而馬氏體或鐵素體是帶磁性的,由於冶煉或者鍛壓時成分偏析或熱處理不當,會造成奧氏體304不鏽鋼中含有少量馬氏體或鐵素體組織。這樣,304不鏽鋼中就會帶有微弱的磁性。

另外,304不鏽鋼經過冷加工,組織結構也會向馬氏體轉化,冷加工變形度越大,馬氏體轉化越多,鋼的磁性也越大。如同一批號的鋼帶,生產直徑6cm的鋼管,無明顯磁感,生產直徑2cm的鋼管,因冷彎變形較大磁感就明顯一些,生產方矩形管因變形量比圓管大,特別是折角部分,變形更激烈磁性更明顯,同樣的原理,原本無磁性的304不鏽鋼板在製做水槽的冷拉伸工藝處理中,就有磁性的產生,在水槽中體現較明顯的位置就是折角部位,也就是變形度最大的部位。

要想完全消除上述原因造成的304不鏽鋼板材的磁性,可通過高溫固溶處理可恢復穩定奧氏體組織(也就是將馬氏體或鐵素體轉變為奧氏體),從而消去磁性(專業術語:消磁處理)。特別要提出的是,因上面原因造成的304不鏽鋼有磁性的產生是屬於正常現象,建議大家不要用這一點來衡量不鏽鋼板材的好壞,我們建議,購買不鏽鋼產品應選有信譽的廠家的產品,不要貪便宜,謹防上當。

所以能否吸住,不能做為驗證是否為不鏽鋼的方法。購買需要謹慎。

更多詳情

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