鐵、鈷、鎳或鐵氧體等鐵磁性物質(zhì)則不同，其內(nèi)部電子自旋可以在小范圍內(nèi)自發(fā)排列形成a 自發(fā)磁化區(qū)域，稱為磁疇。鐵、鈷、鎳或鐵氧體等鐵磁性物質(zhì)則不同，其內(nèi)部電子自旋可以在小范圍內(nèi)自發(fā)排列形成a 自發(fā)磁化區(qū)域，稱為磁疇。

磁力會(huì)隨著時(shí)間從白自然衰減。在原子內(nèi)部，電子不停地旋轉(zhuǎn)，電子繞著原子核旋轉(zhuǎn)。電子的這兩種運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生磁性。但在大多數(shù)物質(zhì)中，電子運(yùn)動(dòng)的方向是不同的，是混沌的，磁效應(yīng)相互抵消。正常情況下，大多數(shù)物質(zhì)都沒(méi)有磁性。鐵、鈷、鎳或鐵氧體等鐵磁性物質(zhì)則不同，其內(nèi)部電子自旋可以在小范圍內(nèi)自發(fā)排列形成a 自發(fā)磁化區(qū)域，稱為磁疇。

自發(fā)磁化強(qiáng)度總是在一個(gè)或幾個(gè)特定的方向上。當(dāng)施加外場(chǎng)時(shí)，磁化可以從易軸方向轉(zhuǎn)向外。據(jù)個(gè)人庫(kù)介紹，在磁性材料中，自發(fā)磁化主要來(lái)源于自旋之間的交換，本質(zhì)上是各向同性的。如果沒(méi)有額外的相互作用，在晶體中,自發(fā)磁化的強(qiáng)度可以指向任何方向，而不改變系統(tǒng)的內(nèi)能。事實(shí)上，在磁性材料中，自發(fā)磁化的強(qiáng)度總是在一個(gè)或幾個(gè)特定的方向上，這就是所謂的易軸。

磁鐵為什么會(huì)吸引鐵？磁鐵周圍有一個(gè)磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中，一些本來(lái)沒(méi)有磁性的物質(zhì)會(huì)變得有磁性，這叫做磁化。比如鐵可以在磁場(chǎng)中被磁化成“新磁鐵”。磁鐵是有極性的，同性相斥，異性相吸。當(dāng)鐵被磁化時(shí)，“新磁鐵”的N極與原磁鐵的S極相反，所以磁鐵可以吸鐵。事實(shí)上，磁鐵不只是吸引鐵。任何可以被磁化的東西，如鐵、鎳、鈷及其合金，都可以被磁鐵吸引。

磁鐵為什么會(huì)互相吸引？磁鐵的磁力是由磁鐵的特性決定的。如果用原子電流來(lái)解釋，就是電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)來(lái)磁化其他物體。磁化物體產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)相互作用產(chǎn)生力。大多數(shù)物質(zhì)是由分子組成的，分子是由原子組成的，原子是由原子核和電子組成的。在原子內(nèi)部，電子不停地繞著原子核旋轉(zhuǎn)。電子的這兩種運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生磁性。但在大多數(shù)物質(zhì)中，電子運(yùn)動(dòng)的方向是不同的，是混沌的，磁效應(yīng)相互抵消。

磁性的原理是能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)。磁鐵兩端磁性較強(qiáng)的區(qū)域稱為磁極，一端稱為北極(N極)，另一端稱為南極(S極)。實(shí)驗(yàn)表明，同名磁極相斥，異名磁極相吸。在原子內(nèi)部，電子不停地繞著原子核旋轉(zhuǎn)。電子的這兩種運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生磁性。但在大多數(shù)物質(zhì)中，電子運(yùn)動(dòng)的方向是不同的，是混沌的，磁效應(yīng)相互抵消。所以大多數(shù)物質(zhì)在正常情況下是沒(méi)有磁性的。

地球上的礦物質(zhì)，如鎳、鈷、鐵等，因地球自轉(zhuǎn)而自轉(zhuǎn)，從而成為天然磁鐵。用細(xì)線吊住條形磁鐵的中點(diǎn)。當(dāng)它靜止時(shí)，它的兩端將分別指向地球的南方和北方。指向北方的一端稱為北極或N極，指向南方的一端稱為導(dǎo)向極或S極。如果把地球想象成一個(gè)大磁鐵，地球的地磁北極就是導(dǎo)向極，地磁南極就是指北極。磁鐵之間，同名磁極相斥，異名磁極相吸。

這是因?yàn)殍F條是順磁性的。類似的鐵磁材料都有順磁性，加熱時(shí)順磁性會(huì)明顯減弱。這一現(xiàn)象是皮埃爾·居里發(fā)現(xiàn)的，所以順磁轉(zhuǎn)變的溫度稱為“居里溫度”或“居里點(diǎn)”。小鐵棒加熱到居里點(diǎn)時(shí)順磁性消失，冷卻到居里點(diǎn)以下，順磁性恢復(fù)。磁鐵加熱后，還具有磁性嗎？我看了之后不相信自己。因?yàn)榇朋w加熱后電子運(yùn)動(dòng)的方向不同且混亂，磁效應(yīng)相互抵消。

鐵磁材料的磁性與溫度密切相關(guān)。溫度較低時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)對(duì)磁矩的自發(fā)定向排列影響不大，因此表現(xiàn)出鐵磁性。溫度升高，熱運(yùn)動(dòng)加劇。當(dāng)溫度足夠高時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)足以破壞原子磁矩的定向排列，使鐵磁性物質(zhì)不再具有鐵磁性，變成順磁性。鐵磁性物質(zhì)由鐵磁性變?yōu)轫槾判缘臏囟确Q為居里溫度(這個(gè)溫度的定義前面已經(jīng)介紹過(guò)了)。

如果電子之間的靜電交換相當(dāng)于一個(gè)磁場(chǎng)Hm(等效分子場(chǎng))作用在原子磁矩上，這個(gè)分子場(chǎng)的存在會(huì)使鐵磁物質(zhì)中出現(xiàn)磁化強(qiáng)度M( 自發(fā)磁化強(qiáng)度)。設(shè)γ代表分子場(chǎng)系數(shù)，HmγM(4126)的分子場(chǎng)系數(shù)γ代表鐵磁物質(zhì)。為了找到磁化強(qiáng)度m與溫度的關(guān)系，研究了分子場(chǎng)Hm中原子磁矩μJz的能量。根據(jù)量子力學(xué)中的相關(guān)結(jié)果:μJzHmJgJμBγM(4127): J是原子的總角量子數(shù)；GJ是隆德因子；μB是玻爾磁子。

溫度達(dá)到居里點(diǎn)時(shí)樣品磁化強(qiáng)度發(fā)生突變的微觀機(jī)理是，鐵磁材料的磁化強(qiáng)度與溫度有關(guān)，存在一個(gè)臨界溫度Tc，稱為居里溫度(也叫居里點(diǎn))。當(dāng)溫度升高時(shí)，磁疇中磁矩的有序排列受到熱擾動(dòng)的影響，但在未達(dá)到居里溫度Tc時(shí)，鐵磁體中的分子熱運(yùn)動(dòng)不足以破壞磁疇中磁矩的基本平行排列，此時(shí)物質(zhì)仍具有鐵磁性，只是其自發(fā)磁化強(qiáng)度隨溫度升高而降低。如果溫度繼續(xù)升高到居里點(diǎn)，物質(zhì)的磁性突然發(fā)生變化，磁化強(qiáng)度m(實(shí)際上是，自發(fā)磁化強(qiáng)度)急劇下降，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)足以使相鄰原子(或分子)之間的交換耦合突然消失，從而瓦解了磁疇中磁矩的規(guī)則排列，此時(shí)磁疇消失，鐵磁性變?yōu)轫槾判浴?/p>

因?yàn)橛写艠O。為什么有磁鐵卻沒(méi)有磁性的銅鋁？磁鐵的磁力從何而來(lái)？磁鐵的磁力是由磁鐵的特性決定的。根據(jù)原子電流，是電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)使其他物體磁化，被磁化的物體產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)相互作用產(chǎn)生力。大多數(shù)物質(zhì)是由分子組成的，分子是由原子組成的，原子是由原子核和電子組成的。在原子內(nèi)部，電子不停地繞著原子核旋轉(zhuǎn)。電子的這兩種運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生磁性。

所以一般情況下，大多數(shù)物質(zhì)都是沒(méi)有磁性的，沒(méi)有外磁性。鐵、鈷、鎳或鐵氧體等鐵磁性物質(zhì)則不同，其內(nèi)部電子自旋可以在小范圍內(nèi)自發(fā)排列形成a 自發(fā)磁化區(qū)域，稱為磁疇，鐵磁性物質(zhì)磁化后，內(nèi)部磁疇排列整齊，方向一致，從而磁性增強(qiáng)，形成磁體。磁鐵吸鐵的過(guò)程就是鐵塊磁化的過(guò)程，被磁化的鐵塊和磁鐵有不同極性之間的吸引力，鐵塊和磁鐵牢牢“粘”在一起。