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为什么磁铁总有磁性~难道它不受时间的影响它的磁场强弱吗?

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/29 00:25:27
为什么磁铁总有磁性~难道它不受时间的影响它的磁场强弱吗?
它的磁场强弱受什么影响~
那些“一旦磁化就永久性有磁性”的物质通常被称为硬磁材料,那些“刚开始有磁性后来就没有了”的物质是软糍材料.它们其实都是铁磁性的材料(严格来说,软糍材料也应包括顺磁性和抗磁性材料,不过后两者的磁性要弱得多,就不提它们了).
硬磁只是保留的磁场比较强而已,软磁并非不能保持磁场,只是很弱,外界小干扰很容易使其磁性消失.从这个角度看,软与硬是没有明显的分界的.铁磁材料被磁化并撤除外加磁场后还保留的那部分磁场被称为剩磁,剩磁多的就是硬磁,剩磁少的就是软糍,两者之间没有绝对的界限.
你的问题的核心就是为什么剩磁有多少之分.这主要涉及到两方面的因素:一是各磁畴(铁磁性材料的基本组元,其中的原子的磁性都是一致的)自身的牢固程度以及它们之间相互作用的强弱,这两者是正相关的——自身牢固则相互的联系也密切;二是原子无规则热运动的程度,这主要由温度来决定,外力的猛击其实最后也是提高内部的温度.
打个比方,狗拉雪橇,一大群狗用绳索相互联结起来,狗的野性越大,它就越想挣脱绳索的束缚,这就相当于温度越高,原子的热运动越激烈;如果绳索很细,大多数狗狗都能挣断绳索而成功逃散,这就相当于软糍材料内部的磁作用力较弱,一旦撤掉外磁场,其内部各磁畴的磁场方向就又基本上乱套了,以至于整体上基本不显磁性;如果绳索很坚固,那大多数狗狗就都被绳索束缚而不能到处乱跑,这就相当于硬糍材料内部的磁作用力较强,即使撤掉外磁场,其内部各磁畴的磁场方向仍基本上保持原状,以至于整体上仍显较强磁性.
那为什么硬磁材料的内作用力强呢?这跟构成的原子的种类有关,也跟固体材料的结构有关.比如铁原子,它有4个3d轨道上的电子是自旋平行的(钴有3个,镍有2个这样的电子),它们是铁原子磁性的主要来源,铁原子的其它电子的轨道角动量和自旋角动量几乎都相互抵消,与角动量对应的磁性也就几乎为零.总之单个铁原子的磁性是很强的,再加上材料结构上的一些特点,就使得它的内作用力较强.注意铁的杂质的多少对其结构的影响很大,相应的内作用力也就大不相同.所以,有的钢是硬磁,有的则不是.具体细节很复杂,我也不大清楚.