什么是磁力?磁力为何产生?

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  走过昨天520 2017-11-22 00:00:00

  物体所具有的吸引铁的能力，称为磁力，这是一种Z常见的物理现象。电子的定向运动产生了磁力。那种具有磁力的铁矿被称为磁铁。磁铁的应用非常广泛。所有的电动机（和那些给电动机提供电力的发电机）都装有磁铁，电话机、录音机和扩音器里也都装有磁铁。地球本身就是一个巨大的磁体，所以带有磁针的指南针可以用作确定方向的工具。铁屑在磁场里聚集。磁力理论磁力的作用已为人类所了解和运用了几个世纪了。然而，科学家们仍然不能准确地获知，磁力到底是怎么产生的。下面谈及的磁力原理源自20世纪初法国物理学家外斯（Pierre Weiss）提出的假说。 每种磁性物体内部都含有很多磁畴，每个磁畴由大量有磁力的分子组成。在物体被磁化之前，这些磁畴的排列杂乱无章，以致磁力相互抵消。当物体被置入磁场后，磁畴沿磁力线方向平行排列，所有分子的N极都指向同一方向。 对容易被磁化的物体而言，磁畴也容易转变，磁场移开后，磁畴会恢复到杂乱无章的状态。对难以被磁化的物体而言，磁畴也没有足够的力量恢复， 所以在磁场移开后，物体会保持有磁性。这一理论发展到现代，又把磁畴的磁性归因于电子的自转。磁铁是如何工作的每块磁铁都有两个磁极，磁极位置的磁力Z强。这两个磁极分别叫做北极（N）和南极（S）。（在地球磁力的影响下，一块可自由旋转的磁铁，一端磁极会自然地指向北，另一端磁极指向南。磁极的命名就由此而来。）当一块磁铁被分成两部分或更多部分，每部分都会变成一块新的磁铁——即拥有两个磁极。 异性磁极相吸引，同性磁极相排斥。当把两块磁铁的N极放在一起时，两块磁铁会互相排斥——也就是，它们会向相反方向移动。把不同磁铁的S极放在一起，也同样如此。当把一块磁铁的N极靠近另一块磁铁的S极时，两块磁铁就会互相强烈吸引，会彼此移近。 相隔较远的情况下，磁铁之间不一定能产生排斥或吸引的磁力反映，因为磁力发生作用有一定的距离限制。磁力能够发生作用的范围，称为磁场。距磁铁越近磁力越强；距磁铁越远磁力越弱。磁场范围一般用一系列的线来表示，这些线称为磁力线，从一块磁铁的N极延伸到同一块磁铁或者另一块磁铁的S极。 磁铁能吸引由铁、钢、钴或者其他一些磁性材料构成的物体。在磁铁的作用下，由磁性材料构成的物体本身也可变成磁体（这一过程称为磁化）。磁铁之所以能吸引这些物体，是因为磁铁的某一磁极在靠近物体时会将物体的这端磁化为与其相异的磁极，继而相互吸引。比如，磁铁的N极会将物体的Z靠近部分磁化为S极。此时，物体的另一端会变为N极。 铁屑在由四个小磁铁产生的磁场里聚集，在拿掉磁铁后，铁屑仍然有微弱的磁场。 在精确设备的测量下，所有物体在磁场作用下都会有所反应。那些通常被视为无磁性的材料，如铜和水，要么是顺磁性的（在磁场作用下，有与磁力线平行排列的轻微趋向），要么就是反磁性的（在磁场作用下，有与磁力线成直角排列的轻微趋向）。而铁磁性材料（也称为铁磁体）有一种与磁力线平行排列的强烈趋向。

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