⭐磁铁

本文目录一览：

• 1、什么是磁铁？
• 2、磁铁的性质
• 3、什么是磁铁

什么是磁铁？

物质大都是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部，电子不停地自转，并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中，电子运动的方向各不相同、杂乱无章，磁效应相互抵消。因此，大多数物质在正常情况下，并不呈现磁性。

铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同，它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来，形成一个自发磁化区，这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后，内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来，使磁性加强，就构成磁铁了。磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程，磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力，铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。

天然磁铁是四氧化三铁

而人造磁铁通常是钢。

钢经过磁化后会一直保留磁性

磁铁的性质

磁铁的性质如下有四点：

1、磁铁具有磁性，可以吸引铁制的物品。

2、磁铁有磁极，磁铁有N极和S极磁极，而且是成对存在。

3、有暂时性磁铁与永久性磁铁之分：当铁磁性的材料被磁化很容易失去磁性，称为暂时性磁铁，当铁磁性的材料被磁化后，不容易失去磁性，就称为永久性磁铁。

4、两个磁铁靠近时相同的磁极就会推开，不同磁极会吸引。

拓展资料：

磁铁的成分是铁、钴、镍等原子，其原子的内部结构比较特殊，本身就具有磁矩。磁铁能够产生磁场，具有吸引铁磁性物质如铁、镍、钴等金属的特性。

磁铁种类：形状类磁铁：方块磁铁、瓦形磁铁、异形磁铁、圆柱形磁铁、圆环磁铁、圆片磁铁、磁棒磁铁、磁力架磁铁，属性类磁铁：钐钴磁体、钕铁硼磁铁（强力磁铁）、铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁，行业类磁铁：磁性组件、电机磁铁、橡胶磁铁、塑磁等等种类。磁铁分永久磁铁与软磁，永久磁铁是加上强磁，使磁性物质的自旋与电子角动量成固定方向排列，软磁则是加上电。（也是一种加上磁力的方法） 等电流去掉软铁会慢慢失去磁性。

将条形磁铁的中点用细线悬挂起来，静止的时候，它的两端会各指向地球南方和北方，指向北方的一端称为指北极或N极，指向南方的一端为指南极或S极。

如果将地球想像成一块大磁铁，则地球的地磁北极是指南极，地磁南极则是指北极。磁铁与磁铁之间，同名磁极相排斥、异名磁极相吸引。所以，指南针与南极相排斥，指北针与北极相排斥，而指南针与指北针则相吸引。

分类：磁铁可分为“永久磁铁”与“非永久磁铁”。永久磁铁可以是天然产物，又称天然磁石，也可以由人工制造。非永久性磁铁，例如电磁铁，只有在某些条件下才会出现磁性。

在传统工业中的应用

在讲述磁性材料的磁性来源、电磁感应、磁性器件时，我们已经提到了有些磁性材料的实际应用。实际上，磁性材料已经在传统工业的各个方面得到了广泛应用。

例如，如果没有磁性材料，电气化就成为不可能，因为发电要用到发电机、输电要用到变压器、电力机械要用到电动机、电话机、收音机和电视机中要用到扬声器。众多仪器仪表都要用到磁钢线圈结构。这些都已经在讲述其它内容时说到了。

铁磁性，是指一种材料的磁性状态，具有自发性的磁化现象。各材料中以铁最广为人知，故名之。

某些材料在外部磁场的作用下得而磁化后，即使外部磁场消失，依然能保持其磁化的状态而具有磁性，即所谓自发性的磁化现象。所有的永久磁铁均具有铁磁性或亚铁磁性。

基本上铁磁性这个概念包括任何在没有外部磁场时显示磁性的物质。至今依然有人这样使用这个概念。但是通过对不同显示磁性物质及其磁性的更深刻认识，学者们对这个概念做了更精确的定义。一个物质的原胞中所有的磁性离子均指向它的磁性方向时才被称为是铁磁性的。若只有部分离子的磁场指向其磁性方向，则称为亚铁磁性。若其磁性离子所指的方向正好相互抵消（尽管所有的磁性离子只指向两个正好相反的方向）则被称为反铁磁性。

物质的磁性现象存在一个临界温度，在此温度下才会发生。对于铁磁性和亚铁磁性物质，此温度被称为居里温度; 对于反铁磁性物质，此温度被称为尼尔温度。

有人认为磁铁与铁磁性物质之间的吸引作用是人类最早对磁性的认识。

参考资料：百度百科-磁铁

什么是磁铁

磁铁的成分是铁、钴、镍等原子，其原子的内部结构比较特殊，本身就具有磁矩。磁铁能够产生磁场，具有吸引铁磁性物质如铁、镍、钴等金属的特性。

磁铁种类：形状类磁铁：方块磁铁、瓦形磁铁、异形磁铁、圆柱形磁铁、圆环磁铁、圆片磁铁、磁棒磁铁、磁力架磁铁，属性类磁铁：钐钴磁体、钕铁硼磁铁（强力磁铁）、铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁，行业类磁铁：磁性组件、电机磁铁、橡胶磁铁、塑磁等等种类。磁铁分永久磁铁与软磁，永久磁铁是加上强磁，使磁性物质的自旋与电子角动量成固定方向排列，软磁则是加上电。（也是一种加上磁力的方法） 等电流去掉软铁会慢慢失去磁性。

将条形磁铁的中点用细线悬挂起来，静止的时候，它的两端会各指向地球南方和北方，指向北方的一端称为指北极或N极，指向南方的一端为指南极或S极。

如果将地球想像成一块大磁铁，则地球的地磁北极是指南极，地磁南极则是指北极。磁铁与磁铁之间，同名磁极相排斥、异名磁极相吸引。所以，指南针与南极相排斥，指北针与北极相排斥，而指南针与指北针则相吸引。

分类：磁铁可分为“永久磁铁”与“非永久磁铁”。永久磁铁可以是天然产物，又称天然磁石，也可以由人工制造。非永久性磁铁，例如电磁铁，只有在某些条件下才会出现磁性。

发现

磁铁不是人发明的，是天然的磁铁矿。古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头

，称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片，而且在随意摆动后总是指向同一方向。早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。最早发现及使用磁铁的应该是中国人，也就是利用磁铁制作“指南针”，是中国四大发明之一。

经过千百年的发展，今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果，而且还可以提高磁力。在18世纪就出现了人造的磁铁，但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢，直到20世纪20年代制造出铝镍钴(Alnico)。随后，20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite),70年代制造出稀土磁铁[Rare Earth magnet 包括钕铁硼(NdFeB)和钐钴(SmCo)]。至此，磁学科技得到了飞速发展，强磁材料也使得元件更加小型化。

发展

1822年，法国物理学家阿拉戈和吕萨克发现，当电流通过其中有铁块的绕线时，它能使绕线中的铁块磁

磁铁

磁铁

化。这实际上是电磁铁原理的最初发现。1823年，斯特金也做了一次类似的实验：他在一根并非是磁铁棒的U型铁棒上绕了18圈铜裸线，当铜线与伏打电池接通时，绕在U型铁棒上的铜线圈即产生了密集的磁场，这样就使U型铁棒变成了一块“电磁铁”。这种电磁铁上的磁能要比永磁能放大多倍，它能吸起比它重20倍的铁块，而当电源切断后，U型铁棒就什么铁块也吸不住，重新成为一根普通的铁棒。斯特金的电磁铁发明，使人们看到了把电能转化为磁能的光明前景，这一发明很快在英国、美国以及西欧一些沿海国家传播开来。1829年，美国电学家亨利对斯特金电磁铁装置进行了一些革新，绝缘导线代替裸铜导线，因此不必担心被铜导线过分靠近而短路。由于导线有了绝缘层，就可以将它们一圈圈地紧紧地绕在一起，由于线圈越密集，产生的磁场就越强，这样就大大提高了把电能转化为磁能的能力。到了1831年，亨利试制出了一块更新的电磁铁，虽然它的体积并不大，但它能吸起1吨重的铁块。电磁铁的发明也使发电机的功率得到了很大的提高。

发展历程

5000年前人类发现天然磁铁(Fe3O4)

2300年前中国人将天然磁铁磨成勺型放在光滑的平面上，在地磁的作用下，勺柄指南，曰“司南”此即世界上第一个指南仪。

1000年前中国人用磁铁与铁针摩擦磁化，制成世界最早的指南针。

1100年左右中国将磁铁针和方位盘联成一体，成为磁铁式指南仪，用于航海。

1405-1432郑和凭指南仪开始人类历史上航海的伟大创举。

1488-1521哥伦布，伽马，麦哲伦使用罗盘仪进行了闻名全球的航海发现。

1600英国人威廉.吉伯发表了关于磁的专著“磁铁”，发展了古希腊人泰勒斯、亚里士多德等前人有关磁的认识和实验。

1785法国物理学家C.库仑用扭枰建立了描述电荷与磁极间作用力的“库仑定律”。

1820丹麦物理学家H.C.奥斯特发现电流感生磁力。

1831英国物理学家M.法拉第发现电磁感应现象。

1873英国物理学家J.C.麦克斯韦在其专著“论电和磁”中完成了统一的电磁理论。

1898-1899法国物理学家P.居里发现铁磁性物质在特定温度下（居里温度）变为顺磁性的现象。

1905法国物理学家P.I.郎之万基于统计力学理论解释了顺磁性随温度的变化。

1907法国物理学家P.E.外斯提出分子场理论，扩展了郎之万的理论。

1921奥地利物理学家W.泡利提出玻尔磁子作为原子磁矩的基本单位。美国物理学家A.康普顿提出电子也具有自旋相应的磁矩。

1928英国物理学家P.A.M.狄拉克用相对论量子力学完美地解释了电子的内禀自旋和磁矩。并与德国物理学家W.海森伯一起证明了静电起源的交换力的存在，奠定了现代磁学的基础。

1936苏联物理学家郎道完成了巨著“理论物理学教程”，其中包含全面而精彩地论述现代电磁学和铁磁学的篇章。

1936-1948法国物理学家L.奈耳提出反铁磁性和亚铁磁性的概念和理论，并在随后多年的研究中深化了对物质磁性的认识。

1967旅美奥地利物理学家K.J.斯奈特在量子磁学的指导下发现了磁能积空前高的

稀土磁铁(SmCo5)，从而揭开了永磁材料发展的新篇章。

1967年，美国Dayton大学的Strnat等，研制成钐钴磁铁，标志着稀土磁铁时代的到来。

1974第二代稀土永磁-Sm2Co17问世。

1982日本住友特殊金属的佐川真人(Masato Sagawa)发明钕铁硼磁铁，第三代稀土永磁-Nd2Fe14B问世。

1990原子间隙磁铁-Sm-Fe-N问世。

1991德国物理学家E.F.克内勒提出了双相复合磁铁交换作用的理论基础，指出了纳米晶磁铁的发展前景。

随着社会的发展，磁铁的应用也越来越广泛，从高科技产品到最简单的包装磁，

目前应用最为广泛的还是钕铁硼磁铁和铁氧体磁铁。

从磁铁的发展历史来看，十九世纪末二十世纪初，人们主要使用碳钢、钨钢、铬钢和钴钢作永磁材料。

三十年代

二十世纪三十年代末，铝镍钴磁铁开发成功，才使磁铁的大规模应用成为可能。

五十年代

五十年代，钡铁氧体磁铁的出现，既降低了永磁体成本，又将永磁材料的应用范围拓宽到高频领域。

六十年代

到六十年代，钐钴永磁的出现，则为磁铁的应用开辟了一个新时代。迄今为止，稀土永磁已经历第一代SmCo5，第二代沉淀硬化型Sm2Co17，发展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。目前铁氧体磁铁仍然是用量最大的永磁材料，但钕铁硼磁铁的产值已大大超过铁氧体永磁材料，钕铁硼磁铁的生产已发展成一大产业。

磁现象的发现

战国时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识，在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿，即磁石（主要成分是四氧化三铁）。这些发现很早就被记载下来了。《管子》的数篇中最早记载了这些发现：“山上有磁石者，其下有金铜。”

文献记载

其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早就被人发现，《吕氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招铁，或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为：“石是铁 的母亲，但石有慈和不慈两种，慈爱的石头能吸引他的子女，不慈的石头就不能吸引了。” 汉以前人们把磁石写做“慈石”，是慈爱石头的意思。

又北三百二十里，曰灌题之山，其上多樗柘，其下多流沙，多砥。有兽焉，其状如牛而白尾，其音如訆，名曰那父。有鸟焉，其状如雌雉而人面，见人则跃，名曰竦斯，其鸣自呼也。匠韩之水出焉，而西流注于泑泽，其中多磁石。

注解

③磁石：也作“慈石”，一种天然矿石，具有吸引铁、镍、钴等金属物质的属性。俗称吸铁石，今称磁铁石。中国古代四大发明之一的指南针，就是利用磁石制做成的。

（山海经北山经）

尝试

既然磁石能吸引铁，那么是否还可以吸引其他金属呢？我们的先民做了许多尝试，发现磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属，也不能吸引砖瓦之类的物品。西汉的时候人们已经认识到磁石

磁铁

磁铁

只能吸引铁，而不能吸引其他物品。当把两块磁铁放在一起相互靠近时，有时候互相吸引，有时候相互排斥。人们都知道磁体有两个极，一个称N 极，一个称S 极。同性极相互排斥，异性极相互吸引。那时的人们并不知道这个道理，但对这个现象还是能够察觉到的。

到了西汉，有一个名叫栾大的方士，他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西，通过调整两个棋子极性的相互位置，有时两个棋子相互吸引，有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝，并当场演示。汉武帝惊奇不已，龙心大悦，竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质，制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。

地球也是一个大磁体，它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。因此地球表面的磁体，可以自由转动时，就会因磁体同性相斥，异性相吸的性质指示南北。这个道理古人不够明白，但这类现象他们很清楚。

分类

磁铁可分作“永久磁铁”与“非永久磁铁”。永久磁铁可以是天然产物，又称天然磁石，也可以由人工制造（最强的磁铁是钕磁铁）。而非永久性磁铁，只有在某些条件下会有磁性，通常是以电磁铁的形式产生，也就是利用电流来强化其磁场。

定义

磁铁，应该叫磁钢，英文：Magnet，磁钢主要分两大类，一类是软磁，一类是硬磁。

发布时间：2024-03-31 16:53