鐵中有許多具有兩個(gè)異性
磁極的原磁體,在無外磁場(chǎng)作用時(shí),這些原磁體排列紊亂,它們的磁性相互抵消,對(duì)外不顯示磁性。當(dāng)把鐵靠近磁鐵時(shí),這些原磁體在磁鐵的作用下,整齊地排列起來,使靠近磁鐵的一端具有與磁鐵極性相反的極性而相互吸引。這說明鐵中由于原磁體的存在能夠被磁鐵所磁化。而銅、鋁等金屬是沒有原磁體結(jié)構(gòu)的,所以不能被磁鐵所吸引。
什么是磁性?簡(jiǎn)單說來,磁性是物質(zhì)放在不均勻的磁場(chǎng)中會(huì)受到磁力的作用。在相同的不均勻磁場(chǎng)中,由單位質(zhì)量的物質(zhì)所受到的磁力方向和強(qiáng)度,來確定物質(zhì)磁性的強(qiáng)弱。因?yàn)槿魏挝镔|(zhì)都具有磁性,所以任何物質(zhì)在不均勻磁場(chǎng)中都會(huì)受到磁力的作用。
在磁極周圍的空間中真正存在的不是磁力線,而是一種場(chǎng),我們稱之為磁場(chǎng)[1] 。磁性物質(zhì)的相互吸引等就是通過磁場(chǎng)進(jìn)行的。我們知道,物質(zhì)之間存在萬有引力,它是一種引力場(chǎng)。磁場(chǎng)與之類似,是一種布滿磁極周圍空間的場(chǎng)。磁場(chǎng)的強(qiáng)弱可以用假想的磁力線數(shù)量來表示,磁力線密的地方磁場(chǎng)強(qiáng),磁力線疏的地方磁場(chǎng)弱。單位截面上穿過的磁力線數(shù)目稱為磁通量密度。
運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中會(huì)受到一種稱為洛倫茲(Lorentz)力作用。由同樣帶電粒子在不同磁場(chǎng)中所受到洛侖磁力的大小來確定磁場(chǎng)強(qiáng)度的高低。特斯拉是磁通密度的國際單位制單位。磁通密度是描述磁場(chǎng)的基本物理量,而磁場(chǎng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)的輔助量。特斯拉(Tesla,N)(1886~1943)是克羅地亞裔美國電機(jī)工程師,曾發(fā)明變壓器和交流電動(dòng)機(jī)。
物質(zhì)的磁性不但是普遍存在的,而且是多種多樣的,并因此得到廣泛的研究和應(yīng)用。近自我們的身體和周邊的物質(zhì),遠(yuǎn)至各種星體和星際中的物質(zhì),微觀世界的原子、原子核和基本粒子,宏觀世界的各種材料,都具有這樣或那樣的磁性。
世界上的物質(zhì)究竟有多少種磁性呢?一般說來,物質(zhì)的磁性可以分為抗磁性、順磁性、鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性