为什么铁会有磁性

Question

为什么铁会有磁性

Answer 1

磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性.磁铁两端磁性强的区域称为磁极,一端为北极（N极）,一端为南极（S极）.实验证明,同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引.
铁中有许多具有两个异性磁极的原磁体,在无外磁场作用时,这些原磁体排列紊乱,它们的磁性相互抵消,对外不显示磁性.当把铁靠近磁铁时,这些原磁体在磁铁的作用下,整齐地排列起来,使靠近磁铁的一端具有与磁铁极性相反的极性而相互吸引.这说明铁中由于原磁体的存在能够被磁铁所磁化.而铜、铝等金属是没有原磁体结构的,所以不能被磁铁所吸引.
什么是磁性?简单说来,磁性是物质放在不均匀的磁场中会受到磁力的作用.在相同的不均匀磁场中,由单位质量的物质所受到的磁力方向和强度,来确定物质磁性的强弱.因为任何物质都具有磁性,所以任何物质在不均匀磁场中都会受到磁力的作用.
在磁极周围的空间中真正存在的不是磁力线,而是一种场,我们称之为磁场.磁性物质的相互吸引等就是通过磁场进行的.我们知道,物质之间存在万有引力,它是一种引力场.磁场与之类似,是一种布满磁极周围空间的场.磁场的强弱可以用假想的磁力线数量来表示,磁力线密的地方磁场强,磁力线疏的地方磁场弱.单位截面上穿过的磁力线数目称为磁通量密度.
运动的带电粒子在磁场中会受到一种称为洛仑兹(Lorentz)力作用.由同样带电粒子在不同磁场中所受到洛仑磁力的大小来确定磁场强度的高低.特斯拉是磁通密度的国际单位制单位.磁通密度是描述磁场的基本物理量,而磁场强度是描述磁场的辅助量.特斯拉(Tesla,N)(1886~1943)是克罗地亚裔美国电机工程师,曾发明变压器和交流电动机.
物质的磁性不但是普遍存在的,而且是多种多样的,并因此得到广泛的研究和应用.近自我们的身体和周边的物质,远至各种星体和星际中的物质,微观世界的原子、原子核和基本粒子,宏观世界的各种材料,都具有这样或那样的磁性.
世界上的物质究竟有多少种磁性呢?一般说来,物质的磁性可以分为弱磁性和强磁性,再根据磁性的不同特点,弱磁性又分为抗磁性、顺磁性和反铁磁性,强磁性又分为铁磁性和亚铁磁性.这些都是宏观物质的原子中的电子产生的磁性,原子中的原子核也具有磁性,称为核磁性.但是核磁性只有电子磁性的约千分之一或更低,故一般讲物质磁性和原子磁性都主要考虑原子中的电子磁性.原子核的磁性很低是由于原子核的质量远高于电子的质量,而且原子核磁性在一定条件下仍有着重要的应用,例如现在医学上应用的核磁共振成像(也常称磁共振CT,CT是计算机化层析成像的英文名词的缩写),便是应用氢原子核的磁性.
磁性材料可分为软磁性材料如铁和硬 磁性材料 如钢.