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磁铁为什么只能吸铁(磁铁为何能吸铁呢)

磁铁为什么只能吸铁(磁铁为何能吸铁呢)磁铁所以能吸铁 就是因为具有磁性的磁铁在靠近铁块时、磁铁的磁场又使铁块磁化,磁铁和铁块不同极性间产生吸引力 铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。然而 铜、铝、铅等金属不能被磁铁的磁场磁化 产生不了磁性 因此 磁铁对它们也就无能为力了。我们通常见到的永久性磁铁有人工磁铁和天然磁石两种。人工磁铁是人为地将铁磁性材料放入磁场中 使其磁化,在外界磁场撤去后,铁磁性材料中的电子仍保持“整齐列队”对外呈现很强的磁性;而天然磁石是自然界中一种铁矿石 它是在地球磁场的磁化下 带有了永久磁性!

磁铁为什么只能吸铁(磁铁为何能吸铁呢)(1)

磁铁就是吸铁石,你玩过吸铁石吗?用吸铁石可以吸起铁钉、回形针等铁做的东西 非常好玩。磁铁为什么会吸铁呢?这要从物质的结构谈起。

物质大多是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的。电子在原子中不停地自转,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,这就使得物质内部的磁效应相互抵消。因此,大多数物质在正常情况下 并不呈现磁性。

磁铁为什么只能吸铁(磁铁为何能吸铁呢)(2)

而磁铁就有所不同。磁铁一般是由铁、钴、镍或铁氧体等铁磁质材料做成的,磁铁的磁性主要来源于电子的自旋。在铁磁质中,电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,即在这个小范围内的各个原子中的电子,都保持着一致的自旋方向,形成一个小的自发磁化区,这种自发磁化区就叫做磁畴。磁畴的大小不一 大致说来 每个磁畴约占10-9立方厘米的体积 约含105个原子。因为一个磁畴中的所有原子磁性方向一致、叠加的结果是磁性相互加强,一个磁畴就相当于一个“小磁铁” 铁磁体就是由大量这样的“小磁铁”构成的。

磁铁为什么只能吸铁(磁铁为何能吸铁呢)(3)

在磁化前,铁磁材料内部的各个磁畴的磁性方向不同 它们各自为政,朝什么方向的都有 结果 不同方向的磁场互相抵消,对外还是不显磁性。然而,当外加强磁场后,它们就统统地沿磁场方向排列了起来,我们说铁磁质受到了磁化,它就变成了一块磁铁。可是 铜、铝、铅等非铁磁材料中的电子 却好像一群不听话的孩子 尽管外加再强的磁场 仍不肯听从“口令”而“整齐列队”,而是自顾自地杂乱运动着,所以这些物质不能磁化,也就没有磁性。

磁铁为什么只能吸铁(磁铁为何能吸铁呢)(4)

磁铁所以能吸铁 就是因为具有磁性的磁铁在靠近铁块时、磁铁的磁场又使铁块磁化,磁铁和铁块不同极性间产生吸引力 铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。然而 铜、铝、铅等金属不能被磁铁的磁场磁化 产生不了磁性 因此 磁铁对它们也就无能为力了。

我们通常见到的永久性磁铁有人工磁铁和天然磁石两种。人工磁铁是人为地将铁磁性材料放入磁场中 使其磁化,在外界磁场撤去后,铁磁性材料中的电子仍保持“整齐列队”对外呈现很强的磁性;而天然磁石是自然界中一种铁矿石 它是在地球磁场的磁化下 带有了永久磁性!

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