磁铁为什么永远保持磁性?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/04/27 16:34:46
磁铁为什么永远保持磁性?
磁铁为什么永远保持磁性?
磁铁为什么永远保持磁性?
法国物理学家安培为解释磁铁磁性提出的一种假说.安培认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流,类似微型螺线管电流,叫分子电流或安培电流.由于分子电流的存在,每个磁分子成为小磁体,两侧相当两个磁极.通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的,它们产生的磁场互相抵消,对外不显磁性.如铁棒受到外界磁场作用磁化后,分子电流的取向大致相同,分子间相邻的电流相抵消,但铁棒表面上,分子电流向表面的部分未被抵消,它们的效果相当于铁棒表面有一层很强的电流流过.这个电流叫磁化电流,能产生很强的磁场,在铁棒两端形成两个磁极.
根据分子电流假说还能解释许多现象,如永磁体受到敲击或加热后,会使规则排列的分子电流变得杂乱无章,所以会使永磁体的磁性减弱或完全失去磁性.
安培提出分子电流假说时并不清楚分子的微观结构,我们现在知道分子由原子组成,原子内电子绕原子核运动和电子内部的运动都能产生磁场,这是分子电流的微观本质.电子运动产生的磁场相当于一环形电流产生的磁场.
分子电流假说已经得到证实.分子电流是分子、原子内部电子的运动形成的,这种电流不会受到阻碍作用,因此,不会产生热效应而能永远保持下去.
磁现象的电本质 历史最早发现的磁现象是天然磁石产生的,人们对天然磁石的磁现象进行了长期的研究.磁现象的研究与电现象的研究是独立进行的.直到1820年奥斯特发现电流的磁效应,1825年安培提出分子电流假说才把磁体产生的磁场也归结为电流的磁场.电流是电荷的运动形成的.因此,磁体的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的,这就是磁现象的电本质.
应该注意,不能认为一切磁场都是由电荷运动产生的.因为,随时间变化的电场能产生磁场.
磁性材料 能强烈磁化而具有强磁性的材料.任何物质都能受磁场作用而磁化,但大多数物质磁化后产生的磁场很弱.只有少数物质,如：铁、镍、钴等磁化后具有很强的磁性,这些物质叫磁性材料.
磁性材料根据化学成分分为：(1)金属磁性材料.主要是铁、镍、钴元素及其合金.这类材料磁性很强,用于低频和制造永磁体.(2)铁氧体.指以氧化铁为主要成分的磁性氧化物.磁性较上一类弱,用于高频、微波等.
磁性材料根据应用分为：(1)永磁材料.又叫硬磁材料.如：铅镍钴系合金、锰铝系合金、钡铁氧体等.这些材料磁化后能长期保留很强的磁性.(2)软磁材料.这类材料在外界磁场撒去后不能保留磁性,如“软铁、铁硅合金系、锰锌铁氧体等,是应用最广泛的磁性材料.变压器、电动机、发电机、电磁铁和电视、广播通信等领域大量应用软磁材料.(3)磁记录材料.主要包括磁头材料（软磁材料）和磁记录介质（硬磁材料）.广泛用于录音、录像、录码等.(4)压磁材料.利用磁致伸缩效应,通常用于机械能与电能的相互转换,如超声器件,滤波器等.(5)其他用于计算机、自动控制、微波器件等的磁性材料.