为什么磁铁有两级?为什么同极相斥,异极相吸?

为什么磁铁有两级?为什么同极相斥,异极相吸?
为什么磁铁有两级?为什么同极相斥,异极相吸?

为什么磁铁有两级?为什么同极相斥,异极相吸?
概念　　磁体：一般定义为能够吸引铁、钴、镍一类物质的物体.
　　磁体一般又分为永磁体和软磁体.
　　永磁体：即能够长期保持其磁性的磁体,永磁体是硬磁体,不易失磁,也不易被磁化.
　　软磁体：作为导磁体和电磁铁的材料大都是,软磁体极性是随所加磁场极性而变化的.
性质及作用性质
　　磁体具有两极性,磁性北极N,磁性南极S,斩断后仍是两极N、S极.单个磁极不能存在.同时,磁体具有指向性,如果把一个磁体悬挂起来,就会发现它的南极指向地理南极左右,北极指向地理北极左右.
作用
　　磁极间具有相互作用,同名磁极相斥、异名磁极相吸.磁体周围存在着一种物质,能使磁针偏转,这种物质在物理学上被称作磁场.磁场的分布通常用磁感线来表示.
初中生大概只要求会这些

磁体具有两极性，磁性北极N，磁性南极S，斩断后仍是两极N、S极。单个磁极不能存在。同时，磁体具有指向性，如果把一个磁体悬挂起来，就会发现它的南极指向地理南极左右，北极指向地理北极左右。

磁极间具有相互作用，同名磁极相斥、异名磁极相吸。磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转，这种物质在物理学上被称作磁场。磁场的分布通常用磁感线来表示。

磁力的产生:
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磁体具有两极性，磁性北极N，磁性南极S，斩断后仍是两极N、S极。单个磁极不能存在。同时，磁体具有指向性，如果把一个磁体悬挂起来，就会发现它的南极指向地理南极左右，北极指向地理北极左右。

磁极间具有相互作用，同名磁极相斥、异名磁极相吸。磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转，这种物质在物理学上被称作磁场。磁场的分布通常用磁感线来表示。

磁力的产生:

磁畴说　　磁畴(Magnetic Domain)理论是用量子理论从微观上说明铁磁质的磁化机理。所谓磁畴，是指磁性材料内部的一个个小区域，每个区域内部包含大量原子，这些原子的磁矩都象一个个小磁铁那样整齐排列，但相邻的不同区域之间原子磁矩排列的方向不同。

　　各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。宏观物体一般总是具有很多磁畴，这样，磁畴的磁矩方向各不相同，结果相互抵消，矢量和为零，整个物体的磁矩为零，它也就不能吸引其它磁性材料。也就是说磁性材料在正常情况下并不对外显示磁性。只有当磁
性材料被磁化以后，它才能对外显示出磁性。在中学物理教科书中，目前课程改革试验区（山东、江苏、海南、宁夏、广东等）使用的人教版《普通高中课程标准实验教科书.物理》采用了磁畴理论，而现在大部分地区使用的人教版教材《全日制普通高级中学教科书.物理》中在解释磁化原理是用的是安培的分子电流假说。


　　在铁磁质中相邻电子之间存在着一种很强的“交换耦合”作用,在无外磁场的情况下，它们的自旋磁矩能在一个个微小区域内“自发地”整齐排列起来而形成自发磁化小区域，称为磁畴。在未经磁化的铁磁质中，虽然每一磁畴内部都有确定的自发磁化方向，有很大的磁性，但大量磁畴的磁化方向各不相同因而整个铁磁质不显磁性。如图所示。

　　当铁磁质处于外磁场中时，那些自发磁化方向和外磁场方向成小角度的磁畴其体积随着外加磁场的增大而扩大并使磁畴的磁化方向进一步转向外磁场方向。另一些自发磁化方向和外磁场方向成大角度的磁畴其体积则逐渐缩小，这时铁磁质对外呈现宏观磁性。当外磁场增大时，上述效应相应增大，直到所有磁畴都沿外磁场排列达到饱和。

　　在居里温度以下，铁磁或亚铁磁材料内部存在很多各自具有自发磁矩，且磁矩成对的小区域。他们排列的方向紊乱，如不加磁场进行磁化，从整体上看，磁矩为零。这些小区域即称为磁畴。磁畴之间的界面称为磁畴壁(magnetic domain wall)。当有外磁场作用时，磁畴内一些磁矩转向外磁场方向，使得与外磁场方向接近一致的总磁矩得到增加，这类磁畴得到成长，而其他磁畴变小，结果是磁化强度增高。

　　随着外磁场强度的进一步增高，磁化强度增大，但即使磁畴内的磁矩取向一致，成了单一磁畴区，其磁化方向与外磁场方向也不完全一致。只有当外磁场强度增加到一定程度时，所有磁畴中磁矩的磁化方向才能全部与外磁场方向取向完全一致。此时，铁磁体就达到磁饱和状态，即成饱和磁化。一旦达到饱和磁化后，即使磁场减小到零，磁矩也不会回到零，残留下一些磁化效应。这种残留磁化值称为残余磁感应强度(以符号Br表示)。饱和磁化值称为饱和磁感应强度(Bs)。若加上反向磁场，使剩余磁感应强度回到零，则此时的磁场强度称为矫顽磁场强度或矫顽力(Hc)。

安培分子电流假说　
　安培认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流——分子电流。由于分子电流的存在，每个磁分子成为小磁体，两侧相当于两个磁极。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。当外界磁场作用后，分子电流的取向大致相同，分子间相邻的电流作用抵消，而表面部分未抵消，它们的效果显示出宏观磁性。

　　安培的分子电流假说在当时物质结构的知识甚少的情况下无法证实，它带有相当大的臆测成分；在今天已经了解到物质由分子组成，而分子由原子组成，原子中有绕核运动的电子，安培的分子电流假说有了实在的内容，已成为认识物质磁性的重要依据。

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