首页
/
每日頭條
/
生活
/
磁鐵的原理怎樣
磁鐵的原理怎樣
更新时间:2025-04-05 18:48:26

磁鐵,在我們小時候就記憶很深,它是個神奇的東西。下課了在教室裡玩的磁鐵大戰,兩個磁力戰士各拿一塊磁鐵,中線兩側同時放好,等裁判一聲令下雙方同時放手,越界的磁鐵算輸會被拿走,玩的是不亦樂乎。還能在動畫片《貓和老鼠》上看到湯姆貓被傑瑞鼠利用磁鐵整得好慘。

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)1

長大後我們的生活也離不開它,坐的磁懸浮列車,醫院的核磁共振,用的音響喇叭,軍事上各國争先研發的電磁炮……磁鐵有這麼多神奇的功能,今天跟大家一起了解一下。

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)2

平常我們所了解的磁鐵就是一個具有相互排斥與相互吸引的物體。磁鐵是由鐵,鎳,钴組成,其本身就有磁距,内部結構按照相同方向排列,一端北極(N極)一端南極(S極)。

那麼自然界中還有很多物體為什麼沒有磁性?鐵,鎳,钴内的磁性物質有所不同,它内部的電子可自發方向一緻地排列,使磁性加強就構成磁鐵了。

磁鐵吸鐵過程對鐵塊産生吸引力,磁鐵與鐵塊“粘”在一起,我們就說磁鐵有磁了,這也就是磁鐵能吸鐵而不能吸鋁,銅等物體,不同金屬的内部結構是不一樣的。磁感應強度單位是特斯拉,簡稱特(T)。

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)3

磁鐵分為永久磁鐵與非永久磁鐵,永久磁鐵就是能夠長期保持磁性而不易失磁的天然産物,如磁鐵礦。非永久磁鐵需要某些條件下才能出現磁性,如電磁鐵。

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)4

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)5

磁鐵的發展曆程:

5000年前人類發現了天然磁鐵石。2300年前中國人将天然磁鐵磨成勺狀,放在平滑的地面上,在地磁的作用下,勺柄指南,為世界上第一個指南儀。1000年前中國人用鐵棒與磁棒摩擦磁化,制成了世界上第一個指南針。1100年左右中國人利用磁鐵針和方位盤連在一起,做成磁鐵式指南儀,用于航海。1820年丹麥物理學家發現電流感生磁。30年代日本發現了鎳,鋁,钴混合元素的新磁鐵。70年代日本科學家發明了钕磁鐵,這種新磁鐵被稱為“永磁之王”。

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)5

永磁鐵的制造過程

澆鑄

先做出需要磁鐵形狀的砂模,就可以鑄造磁鐵了,材料包括銅,钴,硫磺,鎳,鐵,鋁以及钛。金屬放入電磁火爐,加熱至1600℃以上,把所有金屬都融成液體。

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)7

把溶液倒入砂模中,砂模便燃燒起來,因為硬化的砂内氣體易燃。

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)8

用錘子撬開鑄磨,讓空氣進入鑄磨内冷卻材料,讓氣體燒盡。把金屬從砂塊中分出來,鑄造後的金屬還是普通的鐵塊,不具有什麼磁力。

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)9

把金屬件綁在銅管上,放進更大的管子中,把銅管放在中間位置,四周緊密堆滿矽砂,用混泥土封住兩端露出銅管兩端。

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)10

放入火爐内加熱700℃後取出,用夾鉗固定住銅管兩端,通低壓高電荷電流,然後取出金屬件,這步已讓金屬件輕微磁化,正确建立了磁場方向。

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)11

通過充磁機器讓磁鐵生效, 機器會通過電流把磁性傳到金屬上讓其産生磁性。通交流電後首先對電容充有高壓電壓(儲能),然後通過一個電阻非常小的線圈放電。放電時電流峰值很高,可達數萬安培。電磁産生的強大的磁場可使金屬永久磁化。

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)12

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)5

還有人會有疑問磁鐵會有輻射嗎?其實地球就是一個大磁石,人類無時無刻不在受磁場的影響,人體都有不同程度的微磁場,較弱且穩定的磁場對人體是有好處的。磁鐵隻産生恒定磁場,不叫輻射,隻能叫磁場。

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)14

钕磁鐵也叫钕鐵硼磁鐵是目前磁性最強的磁鐵,它能吸附自身體重640倍的重量,被稱為最強力磁鐵。其硬度高、性能穩定廣泛用于電子産品上,如硬盤,手機,耳機等。

注意一點,钕磁鐵采用燒結成型,而普通磁鐵是澆鑄工藝,由于材料中含有钕和鐵所以表面容易生鏽,需要做一些保護性電鍍處理,這也算是它的一個缺點吧。

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)15

我們在使用磁鐵過程中會發現磁力越強就更易碎,這是由它的物理特性造成的。磁鐵在生産過程中采用粉末燒結而成的,燒結時間長,其内部都是一塊死的,缺乏靈活性。

磁鐵在強大的磁場下相吸相斥也會給磁鐵本身很大的反作用力,當碰到其它堅硬物體就容易碎。磁鐵破碎後每塊小磁鐵仍然有S極N極,這是因為任何磁體的磁極總是成對出現,破碎并不能把它的北極同其南極分開,每塊磁鐵不管有多小都有自己的兩極。

磁鐵的原理怎樣(磁鐵是如何制造的)16

跟大家聊一下軍事上的高科技武器,電磁炮。它是在炮管内安裝線圈,通電後在炮管内産生強大電磁場力,使彈丸加速運動并發射出去。速度可達11千米/秒,這個速度可以使任何目标瞬間灰飛煙滅,它的炮彈就是普通的金屬彈丸,造價非常便宜。

,
Comments
Welcome to tft每日頭條 comments! Please keep conversations courteous and on-topic. To fosterproductive and respectful conversations, you may see comments from our Community Managers.
Sign up to post
Sort by
Show More Comments
推荐阅读
奧運會的體育器材
奧運會的體育器材
奧運會的體育器材?本報訊(記者周澤岚)奧運會即将開幕,全民運動悄然升溫連日來,記者走訪區域内多家購物中心發現,不少體育用品專賣店人潮不斷,體育用品熱賣,我來為大家科普一下關于奧運會的體育器材?下面希望有你要的答案,我們一起來看看吧!奧運會的...
2025-04-05
混凝土坍落度試驗方法
混凝土坍落度試驗方法
混凝土坍落度主要是指混凝土的塑化性能和可泵性能,影響混凝土坍落度的因素主要有級配變化、含水量、衡器的稱量偏差、外加劑的用量,容易被忽視的還有水泥的溫度等。坍落度是指混凝土的和易性,具體來說就是保證施工的正常進行,其中包括混凝土的保水性,流動...
2025-04-05
最美的十首古詩詞
最美的十首古詩詞
詩詞之美,不止在于語言,更在于那躍然于字裡行間的那人生最細膩的情感,或喃喃自語,或娓娓道來。一首詩詞,總有那麼一處,觸動人心;一首極美的詩詞,總會有那麼一處,讓你我陶醉其中,久久無言。今天且随詩詞君,一路流連在這詩詞間,感受這歲月中最美的語...
2025-04-05
曹沖稱象的故事告訴我們什麼道理
曹沖稱象的故事告訴我們什麼道理
曹沖稱象的故事告訴我們什麼道理?曹沖稱象的故事說明了曹沖非常聰明睿智,能夠具體地分析事物的矛盾并善于解決矛盾,他用大石頭,化整為零地解決了遠古時期沒有地磅的疑難問題,短文意在稱贊曹沖幼時過人的智慧說明年齡不在大小,關鍵是遇事要善于觀察,開動...
2025-04-05
野生桃膠皂角米羹的做法
野生桃膠皂角米羹的做法
皂角米、桃膠、雪燕、都是最好的植物膠原蛋白,添加新鮮栗子、枸杞,最後用藕粉做出香甜稠糯的皂角羹,養顔護膚、養心安神、清肝明目,隻長顔值不長膘!By藍紋乳酪【豆果美食官方認證達人】用料桃膠20g皂角米40g雪燕3g栗子6-8顆冰糖10g枸杞8...
2025-04-05
Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved