18新利最新登入磁铁是如何工作的

今天的许多电子设备需要磁铁的功能。这个磁铁是相对近期的依赖,主要是因为大多数现代设备需要磁铁比那些在自然界中发现。吸引人的东西的一种形式,磁铁矿是最强的天然磁铁。它可以吸引小物体,如回形针和主食。

到12世纪,人们已经发现,他们可以用天然磁石磁化的铁,创建一个指南针。反复摩擦天然磁石沿着一个方向磁化的铁针的针。它将使南北方向时暂停。最终,科学家威廉·吉尔伯特解释这南北排列的磁化针是由于地球像一个巨大的磁铁与南北两极。

指南针的针不是那么强大许多今天使用的永久磁铁。但物理过程,磁化罗盘针头和大块的钕合金本质上是相同的。它依赖于微观区域称为磁域物理结构的一部分铁磁材料,如铁、钴和镍。每个域本质上是一个小,独立的磁铁的南北磁极。在一个垂直入射铁磁材料,每个域的北极指向一个随机的方向。磁领域中面向相反的方向相互抵消,所以材料不会产生净磁场。

在磁体,另一方面,大多数或所有磁域指向同一个方向。而不是彼此抵消,微观磁场相结合从而形成了一个巨大的磁场。域名指向同一个方向越多,更强的整个领域。每个域的磁场从北极到南极领域的领先。

这就解释了为什么打破磁铁一半创建两个小磁铁的南北极。这也解释了为什么磁极吸引的电场线离开一个磁体的北极,自然地进入另一个的南极,本质上创造一个更大的磁铁。喜欢磁极互相排斥,因为他们的力线在相反的方向旅行,相互冲突而不是一起移动。

永久磁铁,你所要做的鼓励磁域在一块金属指向相同的方向。这就是当你擦一根针和一块磁铁——暴露于磁场鼓励域一致。其他方法使磁域在一块金属包括:

两种方法都是科学理论如何吸引人的形式。18新利最新登入一些科学家推测磁铁矿磁当被闪电击中。其他人推测,部分磁铁矿成为地球刚形成时磁铁。该域与地球的磁场当氧化铁熔和灵活性。

今天最常见的生产磁铁的方法包括将金属在磁场。现场发挥转矩材料,鼓励域一致。有一个轻微的延迟,称为磁滞之间的应用领域和领域的变化;需要几分钟的领域开始移动。这是会发生什么:

由此产生的磁铁的强度取决于力的大小用来移动领域。永恒,或记忆力,取决于困难鼓励域一致。18新利最新登入材料是很难吸引一般保留其长期磁性,而材料很容易吸引往往恢复到原来的非磁性状态。

可以减少一块磁铁的力量或者消磁完全暴露在一个磁场相反的方向保持一致。你也可以消磁材料通过加热它上面居里点或温度对象的磁性变化。扭曲了材料和热激发磁粒子,导致域失准。

如果你读过18新利最新登入电磁铁的工作原理,你知道一个电流通过导线产生一个磁场。移动电荷负责永久磁铁的磁场。但磁铁的领域并不来自一个大电流穿过导线,它来自电子的运动。

许多人想象电子是微小粒子,原子轨道的核行星绕太阳的方式。目前量子物理学家解释,电子的运动是一个小比这更复杂。从本质上讲,电子填充原子似壳的轨道,他们表现为粒子和波。电子具有电荷和质量,以及一个物理学家的运动描述为自旋向上或向下的方向。

一般来说,电子填充原子的轨道双。如果一个一对电子的自旋向上,向下旋转。这是不可能的两个电子在一对旋转方向相同。这是一个量子力学的原则称为的一部分泡利不相容原理。

即使一个原子的电子不很远,他们的运动足以创建一个微小的磁场。因为成对电子自旋方向相反,其磁场相互抵消。铁磁性元素的原子,另一方面,有几个未成对电子,有相同的自旋。例如,铁有四个相同的未配对电子自旋。因为他们没有反对字段取消的影响,这些电子有一个轨道磁矩。磁矩是向量-它有一个大小和方向。相关的磁场强度和磁场施加的扭矩。整个磁体磁矩的来自它的所有原子的时刻。

在金属如铁,轨道磁矩鼓励附近的原子排列在同一南北电场线。铁和其他铁磁材料是水晶。当他们从熔融状态冷却,原子团与平行轨道自旋排列在晶体结构。这形成了磁域在前一节中讨论。

您可能已经注意到,做出好的磁铁的材料是一样的磁铁吸引材料。这是因为磁铁吸引材料未配对电子自旋方向相同。换句话说,一个金属变成一块磁铁的质量也吸引金属磁体。许多其他元素抗磁性——他们的未配对原子创建一个字段,弱排斥一个磁铁。一些材料不能与磁铁反应。

这个解释量子物理学及其潜在相当复杂,并没有磁引力可以神秘的想法。所以毫不奇怪,人带着怀疑的眼光审视磁性材料的历史。

每次你使用电脑,你用磁铁。如果你家里有一个门铃,它可能使用一个电磁铁驱动会高声喧闹的人。磁铁也至关重要的组件阴极射线管电视机,演讲者,麦克风、发电机、变压器、电动马达,防盗警报器,盒式磁带磁带、指南针和汽车里程表。

除了他们的实际用途,磁铁有很多神奇的属性。他们可以诱导电流线和供应电动马达的转矩。磁悬浮列车使用磁力推进以很高的速度旅行时,和磁性流体填补火箭引擎和燃料。

地球的磁场,称为磁气圈,保护它的太阳风。根据《连线》杂志植入微型钕磁铁,有些人甚至在他们的手指,让他们检测电磁场。

磁共振成像(MRI)机器使用磁场让医生检查病人的内脏。医生也使用脉冲电磁场治疗骨折不愈合正确。这种方法,通过美国食品和药物管理局在1980年代,能修复骨骼没有回应其他治疗。相似的电磁脉冲能量可能有助于防止骨骼和肌肉损失宇航员长时间在微重力环境中。

磁铁也可以保护动物的健康。新利国际网站品牌官网牛易受条件创伤性reticulopericarditis,或硬件的疾病来自吞咽金属物体。吞下对象可以穿刺牛的胃和损害其隔膜或心脏。磁铁是工具防止这种情况。

一个实践涉及通过磁铁在牛的食物去除金属物体。另一种方法是奶牛饲料磁铁。长,狭窄的铝镍钴磁铁,被称为牛的磁铁,能吸引的金属碎片和帮助防止牛的胃受伤。

人,另一方面,不应该吃磁铁,因为他们可以通过一个人的肠道壁粘在一起,阻塞血液流动,造成组织。在人类中,吞下了磁铁通常需要手术切除。

有些人主张的使用磁铁疗法治疗各种各样的疾病和条件。根据从业者,磁性鞋垫、手镯、项链、床垫和枕头可以治愈或缓解从关节炎到癌症。一些支持者认为消费磁化的饮用水也可以治疗或预防各种疾病。

支持者提供了解释这是如何工作的。18新利最新登入一个是磁铁吸引的血红蛋白中的铁血,改善循环到一个特定的区域。另一个原因是,磁场附近细胞的结构变化。18新利最新登入

18新利最新登入然而,科学研究并没有证实使用静态磁铁对痛苦和疾病有任何影响。临床试验表明,积极的好处归功于磁铁可能实际上来自时间的流逝,额外的缓冲在磁性鞋垫或安慰剂效应。此外,饮用水不通常包含的元素可以被磁化,磁饮用水问题的想法。

出版:2007年4月2日