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磁鐵為什麼會跟鋼鐵吸在一起

發布時間:2024-08-25 18:18:38

⑴ 磁鐵能吸住鐵是什麼原理

磁鐵吸住鐵,是因為當磁鐵靠近鐵塊時,鐵塊會感應出異性磁極,「同性相斥 異性相吸」所以他們緊緊的吸引在一起。只有鐵、鉻、鎳、鈷四種金屬具有這個特性.
(一)磁鐵的概念:
吸鐵石學名磁鐵, 磁鐵是磁體的一種。磁鐵是一種可以相互吸引或相互排斥的物質,如果說某物體內部的細小分子都能按照相同方向排列,就會變成磁鐵。磁鐵兩端的磁力特別強,稱為磁極,每塊磁鐵都有有北極、南極互相吸引,但是同極(北極與北極;南極與南極)相斥。兩極具有相吸或相斥的特性,北極可以與南極互相吸引,但是同極(北極與北極;南極與南極)相斥。
(二)磁鐵的種類:
磁鐵能夠吸住鐵、鎳、鈷等金屬,俗稱為吸鐵石。
(1)按照性能可分為一般常見的永久磁鐵,以及通電時才具備磁性的電磁鐵。磁鐵若製成棒狀或針狀並懸掛起來,會很自然地指向地球的南極和北極。
(2)磁鐵按照大小可分為大型磁鐵和小型磁鐵。 大型磁鐵 磁鐵的用途很廣泛,利用電磁鐵,製成運送鋼鐵的起重機。通電後成為磁性強大的磁鐵,所以能吸住笨重的鋼鐵。放下鋼鐵時只要切斷電源即可。小型磁鐵 與大型磁鐵相比之下,顯得既小又輕,磁性也弱了許多,比如指南針。
(三)磁性
磁性是物質的基本屬性之一,所有的物質都是磁介質。分為三種:
(1)順磁性物質,這種物質在磁場作用下產生與外磁場相同的附加磁場,大部分物質都屬於此類,
(2)抗磁性物質,這種物質在磁場作用下產生與外磁場相反的附加磁場,象銅和惰性氣體等。
(3)鐵磁性物質,這種物質在磁場作用下產生與外磁場相同的強烈的附加磁場,例如,鐵鈷鎳等。
根據安培最先提出的假說,在順磁質的分子中存在著永久的具有一定磁矩的分子電流.在沒有外磁場時,由於分子的熱運動,這些分子電流的取向是不規則的,因此它們所產生的磁場平均起來等於零,對外不顯示磁性.當有外磁場存在時,這些分子電流受到外場的取向作用,它們的磁矩格轉向外磁場的方向,產生沿外磁場方向的附加磁場.這就是順磁質磁化的原因.
綜上所述:鐵、鈷、鎳或鐵氧體等鐵磁類物質,它內部的電子自旋可以在小范圍內自發地排列起來,形成一個自發磁化區,這種自發磁化區就叫磁疇。鐵磁類物質磁化後,內部的磁疇整整齊齊、方向一致地排列起來,使磁性加強,就構成磁鐵了。磁鐵的吸鐵過程就是對鐵塊的磁化過程,磁化了的鐵塊和磁鐵不同極性間產生吸引力,鐵塊就牢牢地與磁鐵「粘」在一起了

⑵ 為什麼磁鐵可以吸住鐵

鋼鐵屬於鐵磁性物質(順磁性物質),鋼鐵接近磁鐵時,會被磁場磁化,磁化後的鋼鐵也變成了一塊磁鐵,和磁化它的那塊磁鐵「異極相吸」,從而被吸住。

其他非鐵磁性物質,如木頭、塑料、玻璃等物質,在磁場中無法被磁化,或磁化效應非常微弱,也就無法變成磁鐵,無法被磁鐵吸住。甚至有些物質是抗磁性物質,放到磁場中被磁化的結果,是被磁鐵排斥的(當然排斥力通常比較微弱)。

⑶ 磁鐵為什麼能吸金屬吸鐵的原理是什麼

磁鐵吸鐵由磁鐵的特性決定的,如果按原子電流解釋就是電流產生的磁場磁化別的物體,磁化物體產生電場,電場互相作用產生力的作用

物質大都是由分子組成的,分子是由原子組成的,原子又是由原子核和電子組成的。在原子內部,電子不停地自轉,並繞原子核旋轉。電子的這兩種運動都會產生磁性。但是在大多數物質中,電子運動的方向各不相同、雜亂無章,磁效應相互抵消。因此,大多數物質在正常情況下,並不呈現磁性。

鐵、鈷、鎳或鐵氧體等鐵磁類物質有所不同,它內部的電子自旋可以在小范圍內自發地排列起來,形成一個自發磁化區,這種自發磁化區就叫磁疇。鐵磁類物質磁化後,內部的磁疇整整齊齊、方向一致地排列起來,使磁性加強,就構成磁鐵了。磁鐵的吸鐵過程就是對鐵塊的磁化過程,磁化了的鐵塊和磁鐵不同極性間產生吸引力,鐵塊就牢牢地與磁鐵「粘」在一起了。

(3)磁鐵為什麼會跟鋼鐵吸在一起擴展閱讀:

磁鐵的發展:

1822年,法國物理學家阿拉戈和呂薩克發現,當電流通過其中有鐵塊的繞線時,它能使繞線中的鐵塊磁化。這實際上是電磁鐵原理的最初發現。1823年,斯特金也做了一次類似的實驗:他在一根並非是磁鐵棒的U型鐵棒上繞了18圈銅裸線,當銅線與伏打電池接通時,繞在U型鐵棒上的銅線圈即產生了密集的磁場,這樣就使U型鐵棒變成了一塊「電磁鐵」。

這種電磁鐵上的磁能要比永磁能放大多倍,它能吸起比它重20倍的鐵塊,而當電源切斷後,U型鐵棒就什麼鐵塊也吸不住,重新成為一根普通的鐵棒。斯特金的電磁鐵發明,使人們看到了把電能轉化為磁能的光明前景,這一發明很快在英國、美國以及西歐一些沿海國家傳播開來。

1829年,美國電學家亨利對斯特金電磁鐵裝置進行了一些革新,絕緣導線代替裸銅導線,因此不必擔心被銅導線過分靠近而短路。由於導線有了絕緣層,就可以將它們一圈圈地緊緊地繞在一起,由於線圈越密集,產生的磁場就越強,這樣就大大提高了把電能轉化為磁能的能力。

到了1831年,亨利試制出了一塊更新的電磁鐵,雖然它的體積並不大,但它能吸起1噸重的鐵塊。電磁鐵的發明也使發電機的功率得到了很大的提高。

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