为什么有的磁铁是永久性的,有的不是?

发布网友发布时间：2024-10-06 14:51

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热心网友时间：2024-10-31 20:28

要弄清楚这个问题，就要弄清楚磁性的本质。
磁力本身是一种电磁力，磁体产生磁力是因为它能在空间产生磁场，磁场越强，磁力越大（一般用磁感应强度来定量描述）。而只要有电流，就会产生电磁场；稳恒的电流就产生稳恒的磁场。磁铁有磁性就是因为它实际上是有很微小的晶格构成的，这些微小的晶格有一个特点，它们有绕着其某一个轴心的环行电流（电子运动形成的），而且环行电流的轴心都几乎相同。一个环行电流就相当于一个微小的磁体，大量的南北极相同的小磁体就构成了磁性较大的磁铁。永久性磁铁在自然条件下，它里面的微小晶格是处于稳定状态的，也就是处于能量最低的态，而物体总是趋向于能量较低的态，所以环行电流的指向不会变的。而要让磁铁失去磁性，就必须让它里面小晶格的环行电流的指向变得杂乱无章。但是这需要外界输入能量才行（例如，将其加热到高温）。所以自然条件下，磁铁会处于稳定状态，即永久保持磁性。
电磁铁拥有磁性的原理其实是类似的，它是由一圈圈的环行线圈构成的，它有磁性是因为当线圈通电时，在线圈里形成环行电流，从而产生了磁场，但是当断电以后，线圈里没有电流了，也就没有磁场了
在线圈里加铁棒，是为了增加电磁铁的磁性，因为铁在外界磁场（即通电线圈形成的磁场）作用下可以磁化（原因是铁里面的分子电流在磁场作用下取向一致，磁场相对于从外界给铁输入能量。铁和磁铁不一样，在分子电流取向一致的情况下反而是处于能量较高的状态），即变成有磁性的磁铁，且极性和线圈产生磁场的磁性相同，所以磁性增大。而铁在外界磁场消失（线圈断电）以后，它就又要回到以前分子电流取向杂乱无章，即能量较低的态。