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磁鐵的磁力從哪來?這回答我很滿意

人氣:1005發表時間:2019-10-09 00:50:44

     運動的電荷會產生磁場,因此我們可以用通電線圈纏繞鐵芯制造電磁鐵。但日常生活中我們所見到的磁鐵不需要纏通電導線圈,那么它的磁力從哪里來呢?
     電子繞原子核運動會產生磁場,電子的自旋也會產生磁場。(原子核也會產生磁場,太過微小一般忽略不計。)
     所以理論上來說,所有的物質都有磁性,比如木頭,比如水,但是電子所產生的磁矩方向是隨機的(磁矩是表示磁的強度和方向的矢量)力和力之間相互抵消。
     宏觀來看,物質們整體表現出沒有磁性,而生活里常見的磁鐵,是鐵磁性物質。
     
     鐵磁性物質的電子,所產生的磁矩方向并不是隨機的,它們會整齊排列,形成自發磁化區域,這塊區域被稱為磁疇。這下,沒有了方向各異的磁力互相抵消,是否就能展示出磁性呢?
     也不會,鐵就是鐵磁性物質,你會發現拿一個鐵塊沒有辦法吸引鐵釘,這是為什么呢?
     因為鐵塊這樣的宏觀物質不會只有一片磁疇,不同磁疇的磁矩方向不一樣,力的作用相互抵消,還是對外展示出沒有磁性。
     如果要鐵磁性物質展示出磁性,你得磁化它。把鐵磁性物質放在很強的磁場下,磁疇的大小會發生變化,和外加磁場方向相同的磁疇不斷擴大,最后,你才擁有一塊磁鐵。這個過程叫做磁化。
     所以結論是,磁鐵的磁力,是鐵磁性物質中電子自旋和繞核運動產生的。 
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