為什麼磁鐵棒只吸引某些材料?

更新於 發佈於 閱讀時間約 3 分鐘

當我們將磁鐵棒靠近鐵釘子時,釘子會受到磁鐵棒的吸引。但是,並非所有金屬的行為都相同。科學家稱某些金屬為鐵磁性的,這意味著它們會被磁鐵永久磁化。其他的則是順磁性的,這意味著它們僅被暫時磁化,而其他的是反磁性的,這意味著它們經受的是弱的磁場排斥。

實際上,磁鐵棒的磁性能及其對磁體及其磁性能的影響的完整分類可以由以下五個主要組組成:

抗磁性。磁性是所有物質的基本屬性,儘管通常很弱。這是由於當暴露於施加的磁場時,電子在軌道上的不合作行為。

順磁性。在這類材料中,由於部分填充的軌道中未成對的電子,材料中的某些原子或離子具有淨磁矩。具有不成對電子的最重要的原子之一是鐵。

鐵磁性。當您想到磁性材料時,您可能會想到鐵,鎳或磁鐵礦。與順磁性材料不同,這些材料中的原子矩表現出非常強的相互作用。

亞鐵磁性。在離子化合物(例如氧化物)中,由於晶體結構的緣故,可能會出現更複雜的磁序形式。磁性順序的一種類型稱為亞鐵磁性。

反鐵磁性。如果力矩A和B完全相同但相反,則淨力矩為零。這種類型的磁性排序稱為反鐵磁性。

金屬分為三種:鐵磁性,順磁性和抗磁性。檢查這些磁性金屬之間的差異。

電子具有一種稱為扭曲的特性,它有點像角動量(例如,一個繞其軸旋轉的球),儘管不要將這個類推的範圍過長,因為電子的扭曲與電子的扭曲非常不同,這一點很重要。扭轉運動的類型。

電子的扭曲度可以為+1/2或-1/2。因此,電子的作用有點像小磁鐵。如果兩個電子在軌道上配對,它們產生的磁場會相互抵消,並且原子沒有淨磁場。

從這個意義上講,在磁鐵棒等鐵磁性材料中,原子具有淨磁場,並且與其他原子一起被分組為一個稱為域的小子單元。一個域又可以與其所有鄰居一起在任何隨機方向上對齊或在同一方向上對齊。磁場通常不對齊,因此僅一塊鐵金屬就沒有淨磁場。各個原子的隨機排列的磁場相互抵消。但是,當施加外部磁場時,原子與之對齊,因此物體被磁化了。

銅等抗磁性材料呢?

在反磁場中,每個原子都有成對的電子,因此由單個電子產生的所有磁場都被抵消了。當將抗磁性物體靠近磁體時,會在材料原子中產生小的電流迴路,例如微型導線迴路。根據稱為倫茨定律的物理學定律,您創建的電流以這樣的方向運行:它們產生的磁場與施加的磁場相反。

銅之類的抗磁性金屬不僅不會吸引磁體,而且實際上會產生排斥作用。這種排斥力非常弱,因此除非磁場非常強,否則您將看不到它。但是,這種效果是由於金屬在原子級的結構所致。

銅的所有電子成對排列在所謂的軌道d中,因此銅中的原子沒有淨磁矩。與磁鐵棒的鐵磁性或順磁性相比,反磁性在元素週期表的元素中更為普遍。

留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
JohnWu的沙龍
0會員
13內容數
JohnWu的沙龍的其他內容
2020/05/10
松木貓砂是用鋸末製成的,鋸末是木材廠的廢料。領先的松木砂推薦是Feine Pine松木砂,它在ConsumerSearch中獲得了最佳貓砂的稱號,是很厲害的松木砂推薦款式,不僅在天然貓砂中,而且在整體上都如此。編輯說,它的有效性和價值獲得了專家和貓主人的一致好評,儘管PetSmart的評論家實際上給
2020/05/10
松木貓砂是用鋸末製成的,鋸末是木材廠的廢料。領先的松木砂推薦是Feine Pine松木砂,它在ConsumerSearch中獲得了最佳貓砂的稱號,是很厲害的松木砂推薦款式,不僅在天然貓砂中,而且在整體上都如此。編輯說,它的有效性和價值獲得了專家和貓主人的一致好評,儘管PetSmart的評論家實際上給
2020/05/03
我非常喜歡玩益智遊戲,不管是桌遊還是密室逃脫,都非常喜歡。最近發現親戚小孩之間流行起一種益智玩具,是一種叫做『巴克球』的磁鐵球。 巴克球特性 1. 這些磁鐵球是釹鐵硼磁鐵製成的,所以具有強磁特性,能夠组合出各種千變萬化的幾何造型。變化性、創造性都非常高,適合用來培養幾何空間觀念。  2. 巴克球(磁
2020/05/03
我非常喜歡玩益智遊戲,不管是桌遊還是密室逃脫,都非常喜歡。最近發現親戚小孩之間流行起一種益智玩具,是一種叫做『巴克球』的磁鐵球。 巴克球特性 1. 這些磁鐵球是釹鐵硼磁鐵製成的,所以具有強磁特性,能夠组合出各種千變萬化的幾何造型。變化性、創造性都非常高,適合用來培養幾何空間觀念。  2. 巴克球(磁
2020/04/30
儘管您可能喜歡與貓同住,但很可能您不太喜歡其中一部分:清理貓砂盒! 除非您有室外的貓,否則我們有充分的理由期望您的毛茸茸的朋友每天都會把您弄得一團糟,要收拾幾次,儘管還沒有任何東西可以證明那不是真的,但有些貓砂種類可以讓您更容易忍受這些不便。
2020/04/30
儘管您可能喜歡與貓同住,但很可能您不太喜歡其中一部分:清理貓砂盒! 除非您有室外的貓,否則我們有充分的理由期望您的毛茸茸的朋友每天都會把您弄得一團糟,要收拾幾次,儘管還沒有任何東西可以證明那不是真的,但有些貓砂種類可以讓您更容易忍受這些不便。
看更多
你可能也想看
Thumbnail
「欸!這是在哪裡買的?求連結 🥺」 誰叫你太有品味,一發就讓大家跟著剁手手? 讓你回購再回購的生活好物,是時候該介紹出場了吧! 「開箱你的美好生活」現正召喚各路好物的開箱使者 🤩
Thumbnail
「欸!這是在哪裡買的?求連結 🥺」 誰叫你太有品味,一發就讓大家跟著剁手手? 讓你回購再回購的生活好物,是時候該介紹出場了吧! 「開箱你的美好生活」現正召喚各路好物的開箱使者 🤩
Thumbnail
介紹朋友新開的蝦皮選物店『10樓2選物店』,並分享方格子與蝦皮合作的分潤計畫,註冊流程簡單,0成本、無綁約,推薦給想增加收入的讀者。
Thumbnail
介紹朋友新開的蝦皮選物店『10樓2選物店』,並分享方格子與蝦皮合作的分潤計畫,註冊流程簡單,0成本、無綁約,推薦給想增加收入的讀者。
Thumbnail
當你邊吃粽子邊看龍舟競賽直播的時候,可能會順道悼念一下2300多年前投江的屈原。但你知道端午節及其活動原先都與屈原毫無關係嗎?這是怎麼回事呢? 本文深入探討端午節設立初衷、粽子、龍舟競渡與屈原自沉四者。看完這篇文章,你就會對端午、粽子、龍舟和屈原的四角關係有新的認識喔。那就讓我們一起解開謎團吧!
Thumbnail
當你邊吃粽子邊看龍舟競賽直播的時候,可能會順道悼念一下2300多年前投江的屈原。但你知道端午節及其活動原先都與屈原毫無關係嗎?這是怎麼回事呢? 本文深入探討端午節設立初衷、粽子、龍舟競渡與屈原自沉四者。看完這篇文章,你就會對端午、粽子、龍舟和屈原的四角關係有新的認識喔。那就讓我們一起解開謎團吧!
Thumbnail
磁力是一種基本的自然現象,它在我們的日常生活中扮演著重要角色,同時也廣泛應用於工業、科學和技術等領域。本文將介紹磁力的基本原理、應用和發展,以及其在人類生活和科學研究中的重要性。
Thumbnail
磁力是一種基本的自然現象,它在我們的日常生活中扮演著重要角色,同時也廣泛應用於工業、科學和技術等領域。本文將介紹磁力的基本原理、應用和發展,以及其在人類生活和科學研究中的重要性。
Thumbnail
國三下的最後,電流與磁場的關係。前面講那麼多了,這邊也是不例外,複雜艱深的題目已經拿掉,只剩下概念型的題目,與新型的素養考題。某種程度上會跟小學的磁鐵類似,但由於牽涉到電的內容,所以就很麻煩,電流的磁效應、電流與磁場、電磁感應,全部都跟電流有關。
Thumbnail
國三下的最後,電流與磁場的關係。前面講那麼多了,這邊也是不例外,複雜艱深的題目已經拿掉,只剩下概念型的題目,與新型的素養考題。某種程度上會跟小學的磁鐵類似,但由於牽涉到電的內容,所以就很麻煩,電流的磁效應、電流與磁場、電磁感應,全部都跟電流有關。
Thumbnail
本文要討論溫度對於馬達的影響。 主要先注意各個材料的部份,一般會注意的檢查順序如下 1. 絕緣材料:耐溫上限。 2. 磁鐵:耐溫上限及溫度影響磁力。 3. 漆包線:耐溫上限及電阻變化。 4. 軸承:潤滑油工作溫度範圍。 5. 出口電源線:耐溫上限。 其中絕緣材料、漆包線及出口電源線會直接影響安全問題
Thumbnail
本文要討論溫度對於馬達的影響。 主要先注意各個材料的部份,一般會注意的檢查順序如下 1. 絕緣材料:耐溫上限。 2. 磁鐵:耐溫上限及溫度影響磁力。 3. 漆包線:耐溫上限及電阻變化。 4. 軸承:潤滑油工作溫度範圍。 5. 出口電源線:耐溫上限。 其中絕緣材料、漆包線及出口電源線會直接影響安全問題
Thumbnail
本文要討論方向性矽鋼片(Grain-oriented Electrical Steel),也有人稱為取向矽鋼片。 而這強化的方向,基本上是順者壓延方向,如下圖中的黃色箭頭方向,若磁路順者走,會有提高磁通量及降低鐵損的效果。 重點整理: 學馬達,要謹記所有的可能性,也許都有意外的發展。 馬達顧問服務
Thumbnail
本文要討論方向性矽鋼片(Grain-oriented Electrical Steel),也有人稱為取向矽鋼片。 而這強化的方向,基本上是順者壓延方向,如下圖中的黃色箭頭方向,若磁路順者走,會有提高磁通量及降低鐵損的效果。 重點整理: 學馬達,要謹記所有的可能性,也許都有意外的發展。 馬達顧問服務
Thumbnail
本文討論如何增加馬達效率。 因此也可以判斷,銅馬達的銅損比例較高,而鐵馬達則是的鐵損比例會拉高。若查閱馬達常用的導磁材料"矽鋼片",可以發現鐵損的標示上是以W/KG表示,其中的KG是重量單位,這就是告知鐵損與矽鋼片重量有關係。因此鐵馬達使用較大的矽鋼片尺寸,也代表矽鋼片重量較重,則鐵損較多。
Thumbnail
本文討論如何增加馬達效率。 因此也可以判斷,銅馬達的銅損比例較高,而鐵馬達則是的鐵損比例會拉高。若查閱馬達常用的導磁材料"矽鋼片",可以發現鐵損的標示上是以W/KG表示,其中的KG是重量單位,這就是告知鐵損與矽鋼片重量有關係。因此鐵馬達使用較大的矽鋼片尺寸,也代表矽鋼片重量較重,則鐵損較多。
Thumbnail
矽鋼片主要用於馬達或變壓器產品當中,作為傳導磁力的介質。 由上述可知,我們條列式的描述矽鋼片在馬達當中的幾項特徵: 1. 高磁通量 2. 軟磁 3. 低磁滯損 4. 依厚度調整渦流損 重點整理: 矽鋼片已成為馬達發展的瓶頸了。 馬達顧問服務
Thumbnail
矽鋼片主要用於馬達或變壓器產品當中,作為傳導磁力的介質。 由上述可知,我們條列式的描述矽鋼片在馬達當中的幾項特徵: 1. 高磁通量 2. 軟磁 3. 低磁滯損 4. 依厚度調整渦流損 重點整理: 矽鋼片已成為馬達發展的瓶頸了。 馬達顧問服務
Thumbnail
感應馬達還有諸多細節,本文繼續介紹。 由冷次定律中可知,要能誘發感應磁場,其必要條件是需使用導電材料,如銀、銅、鋁等等,讓感應電流可以生成,且要有足夠的空間形成渦電流。因此在感應馬達的設計,會在轉子矽鋼片上也設計各種缺口槽型,將導電材料置入其中,產生電流迴路,才能生成磁場。 馬達顧問服務
Thumbnail
感應馬達還有諸多細節,本文繼續介紹。 由冷次定律中可知,要能誘發感應磁場,其必要條件是需使用導電材料,如銀、銅、鋁等等,讓感應電流可以生成,且要有足夠的空間形成渦電流。因此在感應馬達的設計,會在轉子矽鋼片上也設計各種缺口槽型,將導電材料置入其中,產生電流迴路,才能生成磁場。 馬達顧問服務
Thumbnail
由於馬達的種類非常多,本文先做最基本的分類,以後再詳細個別介紹之。 馬達最基本的形態,是電能輸入,經過磁能轉換,最終產生動能輸出的裝置。因此會有三種變數,分別為電能、磁能、動能,可以作為分類,本文先以磁能為主進行分類。 重點整理: 磁力的來源有三,永久磁鐵、感應磁場、電磁鐵。 馬達顧問服務
Thumbnail
由於馬達的種類非常多,本文先做最基本的分類,以後再詳細個別介紹之。 馬達最基本的形態,是電能輸入,經過磁能轉換,最終產生動能輸出的裝置。因此會有三種變數,分別為電能、磁能、動能,可以作為分類,本文先以磁能為主進行分類。 重點整理: 磁力的來源有三,永久磁鐵、感應磁場、電磁鐵。 馬達顧問服務
Thumbnail
本文將針對馬達中的鐵損(Core Loss)進行說明。 將磁滯損以數學方程式表示,其中Ph為磁滯損、 kh為導磁材料磁能性質參數、 f為磁場變換頻率、Bm 為導磁材料磁通密度。 這也就是為何轉速越快的馬達,對於矽鋼片的品質要求就越高,因鐵損會隨著馬達轉速增加而變大。 馬達顧問服務
Thumbnail
本文將針對馬達中的鐵損(Core Loss)進行說明。 將磁滯損以數學方程式表示,其中Ph為磁滯損、 kh為導磁材料磁能性質參數、 f為磁場變換頻率、Bm 為導磁材料磁通密度。 這也就是為何轉速越快的馬達,對於矽鋼片的品質要求就越高,因鐵損會隨著馬達轉速增加而變大。 馬達顧問服務
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News