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磁铁可以吸铜吗 铜和铝为何不能被磁化及吸铁石原理

作者:李青青 更新:2024-03-12 04:25:17 来源:领啦网
导读:磁铁可以吸铜吗,小编为大家讲一讲铜和铝为何不能被磁化及吸铁石原理和磁铁可以吸铜吗的知识,接下来就是全面介绍。 在日常生活中,吸铁石是非常常见的一种物品,很多人小时候都

磁铁可以吸铜吗

小编为大家讲一讲铜和铝为何不能被磁化及吸铁石原理和磁铁可以吸铜吗的知识,接下来就是全面介绍。

在日常生活中,吸铁石是非常常见的一种物品,很多人小时候都玩过吸铁石。但是为什么我们只听说过吸铁石,却从来没有听说过吸铝石、吸铜石呢?磁铁的磁性究竟是如何产生的呢?

其实,人们口中的吸铁石本身并不是一块石头,也不是纯粹的铁。在古代,人们制造指南针所使用的天然磁铁,大多是由铁的氧化物三氧化二铁以及许多其他杂质组成的。

其实吸铁石除了铁以外还能吸引镍钴等金属,但是这两种金属在日常生活中实在是过于罕见,很长一段时间里人们只知道它能够吸铁,所以就直接将其命名为吸铁石并沿用至今。

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当时的人们并不清楚磁铁为什么会产生磁力,甚至把磁力看成是一种神力,随着科学的发展特别是电磁感应定律的发现,人们终于发现了磁铁磁力产生的奥秘。

根据安培定律,电流的附近会产生磁场,而且磁场的强度随着电流的变化而变化,电流越大磁场的强度越大。

在高中阶段就有利用通电螺线管产生磁场的科学实验,在实验过程中磁场的方向还将遵循右手螺旋定理,随着电流方向的改变而发生改变。在宏观层面,电流会产生磁场,天然的吸铁石没有通电又没有电流,怎么会产生磁力呢?

磁铁可以吸铜吗

在了解磁铁内部的电流之前,我们首先要搞清楚为什么家庭输电线中会有电流存在。

由于输电线两端存在电压差电势差,有了电势差就会产生相应的电场力,在电场力的作用下电线当中的带电粒子发生定向移动从而产生电流。所以说电流的本质其实就是电荷或者带电粒子的定向移动,也就是说只要存在带电粒子的定向移动就会产生电流。

自然界中任何物质的组成基础都是分子以及更小的原子,原子又是由原子核和核外电子组成的,其中原子核中的质子带正电,核外电子带负电。

虽然没有宏观层面那样有电场力作用,但是电子始终是围绕着原子核作高速环绕运动的,在环绕的过程中电子本身还在不停的发生着自转,这种关系就有点像地球绕着太阳公转的同时也在不停地自转。

电子作为一种带电粒子,它在高速运动的过程中就会产生极其微小的磁场,无数个这样微小的磁场相互叠加就会让物质在宏观层面表现出磁性。既然是这样,好像所有物质都是天然的磁体,但事实却并不是这样,这是为什么呢?

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要解释清楚这个问题,就需要了解核外电子的运动规律和物质的微观结构。

首先,在绝大多数物质的组成原子当中,电子都是成对存在的,在运动过程中这些电子都必须要遵循泡利不相容原理。通俗来讲,就是处于同一轨道同一能量级的成对电子,他们之间的自旋方向始终是相反的。

前面我们说过,磁场产生的方向随着电流方向的改变而改变,所以这样一对运动的电子产生磁场的方向是相反的,会直接相互抵消掉。所以只有元素原子的最外层存在孤对电子,产生的磁场不会被抵消,才有可能会在宏观层面表现出磁性。

为什么这么说呢,因为磁性的产生还与该物质原子的排列有关系。

如果排列的不规则,物质内部呈现出杂乱无章的状态,那么单一原子产生的磁场之间就有可能会相互抵消,要想表现出磁性物质内部的原子就必须排列的整齐有序,让单一原子形成的磁场之间相互叠加并且最终表现出外在的磁性。