吸铁石原理为什么一头相吸,一头相排斥(我是小学生,希望能解释的简单一点。)

燕国都城2023-05-01  27

吸铁石学名磁铁

磁铁是磁体的一种。

磁铁能够吸住铁、镍、钴等金属,俗称为吸铁石。可分为一般常见的永久磁铁,以及通电时才具备磁性的电磁铁。磁铁若制成棒状或针状并悬挂起来,会很自然地指向地球的南极和北极。磁铁分为大型磁铁和小型磁铁。

大型磁铁 磁铁的用途很广泛,利用电磁铁,制成运送钢铁的起重机。通电后成为磁性强大的磁铁,所以能吸住笨重的钢铁。放下钢铁时只要切断电源即可。

小型磁铁 与大型磁铁相比之下,指南针显得既小又轻,磁性也弱了许多。指南针的作用不在于吸铁,而在于反映地球的磁力。

磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。磁铁两端磁性强的区域称为磁极,一端为北极(N极),一端为南极(S极)。实验证明,同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引。

铁中有许多具有两个异性磁极的原磁体,在无外磁场作用时,这些原磁体排列紊乱,它们的磁性相互抵消,对外不显示磁性。当把铁靠近磁铁时,这些原磁体在磁铁的作用下,整齐地排列起来,使靠近磁铁的一端具有与磁铁极性相反的极性而相互吸引。这说明铁中由于原磁体的存在能够被磁铁所磁化。而铜、铝等金属是没有原磁体结构的,所以不能被磁铁所吸引。

根据最基本的电磁定律,两根平行放置的导线中通上同方向的电流,会产生吸引力,反之,产生排斥力。同样,两个平行放置的线圈中若通上同方向的电流,也会产生吸引力。线圈的一面产生南极磁场,另一面北极磁场。如上所说的两个线圈,正好是一个线圈的南极对着另一个的北极,产生吸引。磁铁内部的原子里有绕着核旋转的电子,就像电流一样,于是每一个原子就像一个小通电线圈,当很多这样的小通电线圈朝一个方向排列时,宏观上就形成了磁铁。其产生吸引或排斥的机制就如上面所说一样。

磁场是磁源相互作用的媒介,磁源的相互作用效果与磁场的方向关系直接相关,本文所提出的“同向磁场互相排斥,逆向磁场互相吸引”原理是一个既可用于判断、也可用于分析磁场之间的相互作用现象的较为根本的电磁学原理。有了“同向磁场互相排斥,逆向磁场互相吸引”原理,则“楞次定律”、“左手定则”、“右手定则”、“右手螺旋法则”、“相同磁极互相排斥,不同磁极互相吸引”等一系列的判断方法可以不运用。法拉弟告诉我们磁源是通过磁场而相互作用的,而本文则会告诉我们磁场之间是如何而相互作用的。

理论是有限实践与主观判断的结合体,我们更应该将理论理解为一种人为的发明而非一种发现。在“同向磁场互相排斥,逆向磁场互相吸引”的认识下,“相同磁极互相排斥,不同磁极互相吸引”观点的错误显得非常明显,其曲解了磁体间的相互作用现象,且对一些实验所作出的判断明显与事实相违背。“相同磁极互相排斥,不同磁极互相吸引”这一片面认识还将科学引向了复杂,导致了怪异问题的产生——为什么磁铁两极不可分割?是否存在磁单极?“磁单极”是一个从错误的认识中所诞生出来的虚有产物,或许将磁体的两个磁极合称为一个名称更为合理。

两块磁铁当同极相对,就互相排斥,异极相对,就相互吸引。

磁铁吸引物体(铁、钴、镍)时,这些物体被磁铁所磁化,也出现磁性,与磁铁相对的一端总是异极(比如磁铁的相对端是s,那么物体就是n极),所以总是被吸引。

因为磁铁能产生磁场(根据分子电流假说,磁铁内各分子电流的取向都相同)。而磁铁中都包含无数的涡电流,磁铁的涡电流和同级磁铁的磁场相互作用,产生的效果就是相互排斥;磁铁的涡电流跟异级磁铁的相互作用效果就是相互吸引。

所以磁铁的同级相互排斥和异级相吸,说到底还是电磁力的结果。

扩展资料

磁铁同级相斥,异级相吸的应用:磁悬浮列车。

磁浮有3个基本原理。第一个原理是当靠近金属的磁场改变,金属上的电子会移动,并且产生电流。第二个原理就是电流的磁效应。当电流在电线或一块金属中流动时,会产生磁场。通电的线圈就成了一块磁铁。磁浮的第三个原理就是磁铁间会彼此作用,同极性相斥,异极性相吸。

现在看看磁浮是如何作用的:磁铁从一块金属的上方经过,金属上的电子因磁场改变而开始移动 。电子形成回路,所以接着也产生了本身的磁场。 以最简单的方式来表达这个过程,移动中的磁铁使金属中出现一块假想的磁铁。

这块假想磁铁具有方向性,因是同极性相对,因此 会对原有的磁铁产生斥力。也就是说,如果原有的磁铁是北极在下,假想磁铁则是北极在上;反之亦然。因为磁铁的同极相斥,让磁铁在一块金属上方移动,结果会对移动中的磁铁产生一股往上推动的力量。

如果磁铁移动得足够快,这个力量会大得足以克服向下的重力,举起移动中的磁铁。 所以当磁铁移动时,会使得自己浮在金属上方,并靠着本身电子移动产生的力量保持浮力。这个过程就是所谓的磁浮,这个原理可以适用在列车上。

参考资料来源:百度百科-  磁悬浮列车

参考资料来源:百度百科- 磁铁

参考资料来源:百度百科- 电磁力

磁石分两极,N极和S极。同级互相排斥,异极互相吸引。互相吸引或排斥的力是磁场力,在磁场中产生,法拉第为了解释磁场,引入了磁感线的概念。磁感线是人为规定而实际上并不存在的闭合曲线。在磁体内部从S到N,外部是从N到S。磁感线同方向时为吸引力,反方向时为排斥力,有一定夹角时磁体有转动趋势,趋向磁感线方向一致。总的来说,磁感线不是客观存在的,它只是人们为了研究磁场中的力以及电磁感应现象引入的概念。

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