磁铁的原理是:磁铁是由无数个磁畴组成的,磁畴是指磁性物质内部电子自旋能在小范围内自发排列起来,铁、钴、镍等金属都是这样,但是铝、铜等金属的电子运动乱杂无章,本来能产生磁性的,但是磁性都被这样的乱七八糟的运动抵消了,所以不呈现磁性。磁力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。平时,铁、钴、镍等的磁畴都是乱杂无章的,如果用一块磁铁靠近,受到磁场的影响,磁畴就会整齐地排列起来,磁铁与铁之间产生吸力,但是磁铁一离开,磁畴又散乱了,如果用强磁场把铁磁化的话,铁也会成为磁铁
首先,能够被磁化的物体内必然有能够自由移动的电子,因为磁化就是使物体内分子有规则排布,而每一个分子又具有环形电流(核外电子的运动产生),电生磁,物体便被磁化。所以像橡胶一类无自由电子的便无法被磁化
磁化是分子的定向运动造成的,不定向运动就不能被磁化
和物质的分子结构有关系!
磁介质的分类:如果能在同一传导电流的磁场中,先后测出在真空和充满某种磁介质时的磁感强度 和B,则它们的比值就是该磁介质的相对磁导率 ,即:
按 值的不同,磁介质分为三类:
(1):顺磁质,如氧、铝、钨、铂、铬等。
(2):抗磁质,如氮、水、铜、银、金、铋等。表示完全抗磁性,如超导体是理想的抗磁体。
(3):铁磁质,如铁、钴、镍等。
铁磁性主要来源于电子的自旋磁矩。相邻原子的电子之间存在着很强的“交换作用”,这是一种量子效应。它促使自旋磁矩趋向能量较低的平行排列状态,形成磁畴(magnetic domain)。可见磁畴是自发的磁化区域。磁畴的体积约为10-12--10-8米3,其中含有约1017--1021个分子 。 磁畴可用全相显微镜观测。在无外磁场的作用下磁畴取向平均抵消,能量最低,不显磁性。 在外磁场较弱时,自发磁化方向与外磁场方向相同或相近的那些磁畴逐渐增大(畴壁位移),在外磁场较强时,磁畴自发磁化方向作为一个整体,不同程度地转向外磁场方向。当全部磁畴都沿外磁场方向时,铁磁质的磁化就达到饱和状态。饱和磁化强度等于每个磁畴中原来的磁化强度,该值很大,这就是铁磁质磁性强的原因。
磁滞现象是由于掺杂和内应力等的作用,当撤掉外磁场时磁畴的畴壁很难恢复到原来的形状,而表现出来。磁致伸缩是因磁畴在外磁场中的取向,改变了晶格间距而引起的。当温度升高时,热运动会瓦解磁畴内磁矩的规则排列;在临界温度(居里点)时,铁磁质完全变成了顺磁质。
注:居里温度 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