细品磁铁磁石的前世今生
永磁材料的“前世今生”——从“司南”到“钕铁硼”
永磁材料的“前世今生”——从“司南”到“钕铁硼”作者：霍知节来源：《新材料产业》 2018年第2期一、磁性材料为何物磁性是物质的基本属性，一切物质都有磁性。
这是由于物质内部的电子运动和自旋会产生一定大小的磁场，故会有强弱不等的磁性。
任何材料在磁场的作用下都会被磁化，并产生一定特征的磁性，即物质磁化率(X)的大小。
何谓磁化率？就是材料在磁场作用下，磁化强度(M)与磁场强度(H)的比值：X=M/H[1]。
二、永磁材料的“前世今生”1. 永磁材料的“前世”通常将一经磁化即能保持恒定磁性的材料，称为“硬磁材料”即永磁材料。
其具有宽磁滞回线、高矫顽力和高剩磁。
永磁材料工作于深度磁饱和及充磁后磁滞回线的第二象限退磁部分（见图1）。
对永磁材料而言，矫顽力（Hc）是核心问题，材料的饱和磁化强度（Bs）和各向异性常数（k）是永磁材料的关键参数，居里点（Tc）是材料的温度稳定性标志[2]。
永磁材料大致可分为2类：一是一般永磁材料，如铝镍钴（AlNiCo）、铁氧体（锶钡及镁锰铁氧体等）；二是稀土水磁材料，如钐系磁体（如SmCo5，Sm2Co17）及钕系磁体〔如钕铁硼（ NdFeB）〕。
最早发现和使用的永磁材料是天然磁石，有4 000多年的历史，它的化学成分是四氧化三铁。
最早的人造永磁材料是碳钢。
我国最早发明指示南北方向的天然磁石指南器，即古代辨识方向的仪器——司南，是长期的生产实践中劳动人民对物体磁性认识后的智慧结晶。
据近代考古学家猜测，司南是用天然磁石打磨成一个小磁勺，放置在一个光滑的盘上，盘上刻有详细准确的方位，利用磁铁的指南特性，以磁勺把的指向来辨别方向，司南就是现在指南针的始祖，但是至今并无考古实物出现。
有趣的是,2017年中国科学院自然科学史研究所的助理研究员黄兴经过多年刻苦专研和实地考察,终于在河北省张家口市龙烟铁矿区内找到较高剩磁的天然磁矿石（见图2），成功地制作出天然磁石勺“司南”（见图3），且指示南北非常准确，具体研究制作过程详见《天然磁石勺“司南”实证研究》一文，强有力地验证了我国古代以天然永磁材料制作司南的可行性和其指南的真实性。
磁铁与电磁铁
磁铁与电磁铁磁铁与电磁铁——探索磁学的奥秘人类自古以来就被磁性所吸引，而磁铁则是磁性的代表。
无论是在古代还是现代，磁铁都扮演着重要的角色。
然而，对于磁铁的原理和作用，我们了解有限。
而在人工制造的领域，电磁铁更多的是被用来作为科技解决问题的工具。
本文将以磁铁和电磁铁为中心，探索磁学的奥秘。
磁铁的诞生可以追溯到大约2500多年前的古代中国。
相传，春秋时期的中国哲学家墨子（公元前470年—公元前391年）发现了磁石的神奇力量。
在墨子的启发下，古代中国的科学家和工匠们开始研究和应用磁性物质。
他们发现，一块特殊的石头可以吸引铁和钢，这种石头后来被称为“磁石”。
磁铁是由一种特殊材料制成的，通常是铁、镍和钴的合金。
磁铁有两个极，一个是北极，另一个是南极。
这是由于磁性分子在磁场中的排列方式所决定的。
当磁铁靠近金属物体时，磁铁的磁场会吸引金属物体上的磁性分子，从而使金属物体也表现出磁性。
磁铁的应用非常广泛，特别是在现代科技中。
例如，磁铁被广泛应用于电动机和发电机中。
电动机中通过电流的作用，产生磁场从而使电动机转动；而发电机则正好相反，通过转动磁场产生电流。
磁铁还可以用于制造扬声器和磁卡等设备中，其强大的磁场可以转化为声音或者信息。
然而，仅靠磁铁的力量，我们无法实现更强大的磁场，尤其是需要大电流的情况下。
这时候，电磁铁就发挥了重要的作用。
电磁铁是由导线绕成线圈的形式制成的，通常包裹在铁芯上。
当电流通过导线时，会产生一个磁场，这个磁场是由导线周围的电子流动所产生的。
与磁铁相比，电磁铁有着更大的磁场强度和可控性。
电磁铁的磁场可以通过改变电流的强度来调节，而且可以随时开关。
这使得电磁铁在许多领域中都有广泛的应用。
例如，在电磁铁中加入铁芯，可以增强磁场的强度；而加入铝芯则可以减小磁场的强度。
现代科技中的计算机硬盘驱动器、MRI（核磁共振成像）等设备都离不开电磁铁。
值得一提的是，磁铁和电磁铁的发现与应用对于我们理解宇宙的原理和力量也起到了重要的作用。
磁铁的故事
磁铁的故事引言磁铁是一种常见的物理现象，它可以吸引或排斥其他物体，是被广泛应用于日常生活和科学研究中的重要工具。
本文将为大家讲述磁铁的故事，从磁铁的发现历史、原理、应用等方面，带您深入了解这个神奇的物体。
磁铁的发现历史磁铁的历史可以追溯到公元前2700年的中国古代商朝时期。
在商朝末年，人们已经开始使用磁铁来制作罗盘，利用磁性指南针指示方位。
而在公元前800年的古希腊时期，人们也已经发现了磁石的吸引力。
然而，直到公元16世纪，匈牙利的科学家布特拉吉·奥尔登布鲁克才首次系统地研究磁铁。
他发现了磁铁具有吸引小物体的能力，并形成了磁力线的观点。
不久之后，英国科学家威廉·吉尔伯特将磁铁的原理总结成《关于磁铁吸引力的研究》，对后来的磁学研究产生了重要影响。
磁铁的原理磁铁的吸引力和排斥力是由其内部微观结构决定的。
磁铁由许多微小的磁性颗粒组成，称为磁性领域，这些领域会在特定条件下排列成行。
当磁铁被磁化时，这些领域将发生变化，使得磁铁具有吸引和排斥其他物体的能力。
磁铁有两个极性：北极和南极。
根据磁铁相互吸引或排斥的规律，相同极性的磁铁会互相排斥，而不同极性的磁铁会互相吸引。
这一原理也解释了为什么罗盘的指针总是指向地球的北极。
磁铁的应用磁铁的应用非常广泛，涉及多个领域，下面介绍几个常见的应用。
1. 电动机电动机是利用磁铁的电磁感应原理而工作的。
电动机中的磁铁产生的磁场使得线圈中的电流产生相互作用，从而产生力矩使电机工作。
电动机在许多机械设备中都有广泛应用，如汽车发动机、工业机械等。
2. 磁存储器磁存储器是一种信息存储的设备，常见的例子是硬盘和磁带。
磁存储器利用磁铁的磁性特性，将信息编码成磁场的变化，然后通过磁头读取和写入信息。
磁存储器具有容量大、读写速度快等优点，在电脑、手机等设备中得到广泛应用。
3. 医疗应用磁铁在医疗领域也有重要应用。
例如，磁共振成像（MRI）利用磁铁的强磁场和电磁波来生成详细的身体结构图像，帮助医生诊断疾病。
磁铁的专业知识
五、铁氧体磁铁
• 铁氧体磁铁：铁氧体主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19。通过 陶瓷工艺法制造而成，由于铁氧体磁铁有很好的耐温性、价格低廉、 性能适中，已成为应用最为广泛的永磁体 • 特性：具有较高的磁性能，较好的时间稳定性和较低的温度系数。 • 材质特点：质地比较硬，属脆性材料；很好的耐温性、价格低廉、性 能适中
七、钐钴磁铁
• 钐钴磁铁（SmCo）依据成份的不同分为SmCo5和Sm2Co17。（又 称钐钴磁钢、钐钴永磁体、钐钴永久磁铁、钐钴强磁铁、稀土钴永磁 等)由于钐钴材料价格昂贵而使其发展受到限制。钐钴磁石（SmCo） 作为稀土永磁铁，不但有着较高的磁能积（14-28MGOe）、可靠的 矫顽力和良好的温度特性。与钕铁硼磁钢相比，钐钴磁更适合工作 在高温环境中。 • 特性：具有高磁能积、极低的温度系数，最高工作温度可达350℃， 负温不限，在工作温度180℃以上时，其最大磁能积及温度稳定性和 化学稳定性均超过钕铁硼永磁材料 • 材质特点：具有很强的抗腐蚀和抗氧化性
• 特性：钕铁硼永磁材料是以金属间化合物Nd2Fe14B为基础的永磁材料。 钕铁硼具有极高的磁能积和矫力，同时高能量密度的优点使钕铁硼永 磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用，从而使仪器仪表、 电声电机、磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能 。 • 材质特点：钕铁硼的优点是性价比高，具良好的机械加工特性；不足 之处在于居里温度点低，温度特性差，且易于粉化腐蚀，必须通过调 整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进，才能达到实际应用 的要求。
四、钕铁硼磁铁
• 钕铁硼磁铁：钕铁硼是目前发现商品化性能最高的磁铁，被人们称为 磁王，拥有极高的磁性能其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10 倍以上。其本身的机械加工性能亦相当之好。工作温度最高可达200摄 氏度。而且其质地坚硬，性能稳定，有很好的性价比，故其应用极其 广泛。但因为其化学活性很强，所以必须对其表面涂层处理。(如镀 Zn,Ni,电泳、钝化等)。
中国磁铁的神话故事
中国磁铁的神话故事中国磁铁是世界上最早发现和应用磁性材料的国家之一。
古代中国人民用磁石制作了磁针和指南针，为航海和地理探索做出了重大贡献。
中国磁铁的神话故事可以追溯到古代传说中的神仙和神话人物，以下将为您讲述几个与中国磁铁相关的神话故事。
第一个故事是关于神农氏的故事。
相传，神农氏是中国古代的神话人物，被尊奉为农业和草药的祖师。
据说，神农氏用磁石治疗疾病，并发明了磁针。
他将磁针置于疾病患者身上，通过磁石的磁场来疗愈疾病。
神农氏的磁疗术被后人传承，并在中国的医疗实践中广泛应用。
第二个故事是关于磁山的传说。
相传，中国古代有一座神秘的磁山，山上的石头具有强大的磁性。
这些石头能吸引金属和磁铁，甚至能使金属飞起来。
传说中，磁山上的石头被当地居民用来制作磁铁，用于指南针的制作和其他磁性工艺品。
磁山的传说让人们对磁性材料产生了浓厚的兴趣，推动了磁学的研究和应用。
第三个故事是关于指南针的传说。
相传，中国古代有一位名叫陆九渊的人，他发明了指南针。
据说，陆九渊在航海时发现磁石的指针总是指向北方，他认为磁石具有指引方向的神奇力量。
于是，他将磁石制成指针，并将其安置在船上，用于航海导航。
陆九渊的发明极大地改善了航海的安全性和准确性，为中国古代的海洋贸易和地理探险做出了重要贡献。
这些神话故事不仅展示了中国古代人民对磁性材料的发现和应用，还揭示了中国古代人民对自然现象的好奇心和智慧。
中国古代人民通过对磁性材料的研究和应用，不仅在医学和航海领域取得了重要成就，还对后世的科学发展起到了积极的推动作用。
然而，这些神话故事中的磁铁并非真正的磁铁，而是指的磁性材料，如磁石。
真正的磁铁是在近代工业革命时期才被发现和制造出来的。
中国磁铁的神话故事虽然不是事实，但它们反映了中国古代人民对磁性材料的重视和应用，对磁学的发展起到了积极的推动作用。
总的来说，中国磁铁的神话故事是中国古代人民智慧和创造力的体现。
这些故事不仅揭示了中国古代人民对磁性材料的发现和应用，还对中国古代医学和航海的发展做出了重要贡献。
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磁王———钕磁铁前世今生
钕铁硼磁铁是由钕、铁、硼（Nd2Fe14B）形成的四方晶系晶体。
于1982年，住友特殊金属的佐川真人（Masato Sagawa）发现钕磁铁。
钕铁硼是当代磁铁中性能最强的永磁铁，它的磁能积（BHmax）是铁氧体磁铁的5-12倍，是铝镍钴磁铁的3-10倍；它的矫顽力相当于铁氧体磁铁的5-10倍，铝镍钴磁铁的5-15倍，其潜在的磁性能极高，能吸起相当于自身重量640倍的重物，是全世界磁能积最大的物质。
后来，住友特殊金属成功研究出粉末冶金法（powder metallurgy process），通用汽车公司成功研究旋喷熔炼法（melt-spinning process），能够制备钕铁硼磁铁。
该磁铁是现今磁性最强的永久磁铁，也是最常使用的稀土磁铁（rare earth magnet）。
钕铁硼属于第三代稀土永磁材料，具有体积小、重量轻和磁性强的特点，是目前性能价格比最佳的磁体，在磁学界被誉为磁王。
在裸磁的状态下，磁力可达到3500高斯左右。
其广泛应用于能源、交通、机械、医疗、IT、家电等行业，特别是随着信息技术为代表的知识经济的发展，给稀土永磁钕铁硼产业等功能材料不断带来新的用途，被广泛地应用于电子产品，例如硬盘、手机、耳机以及用电池供电的工具等等。
这为钕铁硼产业带来更为广阔的市场前景。
磁王当之无愧
铁氧体磁铁
铝镍钴磁铁
钐钴磁铁。
穿越遨游——磁铁的过去、现在和未来
穿越遨游——磁铁的过去、现在和未来有据可查，两千多年前战国末期成书的《管子·地数篇》和《吕氏春秋》记载，中国人就发现山上的一种石头具有吸铁的神奇特性，他们管这种石头叫做慈石。
另有传说第一个发现天然磁石的是古希腊时代的一位名叫玛格乃斯牧羊人，一天他把羊群赶到艾达山坡，忽然，他拿着的铁棍和钉有铁钉的靴子被山石吸住了。
泰勒斯用灵魂解释这种磁石吸铁的现象，给石头取名字magnette。
还有说法称磁石这个词，是古罗马自然哲学家和诗人卢克莱修从磁铁矿的产地，小亚细亚的地名 Magnesia 得来的。
指南针是中国举世瞩目的四大发明之一，因而，除《管子》和《吕氏春秋》记载之外，中国古文中另有大量关于磁石和司南的记录。
——磁（慈）石春秋战国-韩非子（约公元前280 年—公元前233 年）【韓非子有度】“......故先王立司南，以端朝夕......”春秋战国-淮南子【淮南子·说山训】中记载：“慈石能吸铁，及其于铜则不行也”。
汉-王充【论衡是应】“......司南之杓，投之於地，其柢指南......”。
晋-杨方【合欢诗五首】“磁石引长针//阳燧下炎烟......”。
唐-戴叔伦【赠徐山人】“......针自指南天窅窅//星犹拱北夜漫漫......”。
宋-彭龟年【寄黄商伯兼简詹元善】“......滔滔迷所往，莫望指南针”。
宋-文天祥【扬子江】“几日随风北海游//回从扬子大江头//臣心一片磁针石//不指南方不肯休”。
宋-沈括【梦溪笔谈卷四杂志一】“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。
《梦溪笔谈》的《补笔谈》第三卷中《药议》中又记载道：“以磁石磨针锋，则锐处常指南，亦有指北者，恐石性亦不同。
”——司南春秋战国-鬼谷子【鬼谷子·谋篇第十】中有“故郑人取玉也，载司南之车，为其不惑也。
夫度材量能揣情者，亦事之司南也”。
唐-徐铉【和江西萧少卿见寄二首】“亡羊岐路愧司南，二纪穷通聚散三......”。
磁铁发展的历史
磁铁发展的历史
磁铁是目前工业生产中最常用的材料之一，而且近几年它更开始向人们的日常家居生活产业领域发展，成为很多创意家居产品的重要原材料之一。
从发展史来看，磁铁的历史发展经历了非常长久的徘徊期，以及较长时间的停滞期，知道二十世纪下半叶，它的发展才逐步进入正轨，下面我们就具体来看看它的发展历史。
磁铁最开始被发现是在远古时期，古希腊人和中国的远古人类在日常生活中，无意之间发现了一种石头，它具有非常神奇的作用，能够吸住一些细小的铁质物质，并且当这些石头吸住铁质物质时，还能带着它们总是朝一个方向发展，于是他们将这些石头命名为吸铁石，这类石头就是我们常说的天然永久性磁铁。
自从磁铁被发现后，并没有得到长足的发展，而是被当作一种神秘物质，被很多族群供奉为信仰。
最早将磁铁应用到生活领域的是指南针，它主要应用在航海之中，航海人士根据磁铁磁极特性，制作了可以辨识方向的指南针，帮助自己在茫茫大海之中找到正确的方向，有了指南针以后，航海业得到了非常大地发展。
在随后很长一段时间里，磁铁并没有得到很好地发展。
直到十八世纪人造磁铁才正式面世，然后到二十世纪二十年代才合成出铝镍钴，然后到二十世纪五十年代才出现铁氧体，四十年代才出现稀土磁铁。
到这时候磁铁才进入正式的飞速发展阶段。
关于磁铁的知识经验
关于磁铁的知识经验古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头，称其为“吸铁石”。
这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片，而且在随意摆动后总是指向同一方向。
早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。
经过千百年的发展，今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。
通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果，而且还可以提高磁力。
在18世纪就出现了人造的磁铁，但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢，直到20世纪20年代制造出铝镍钴Alnico。
随后，20世纪50年代制造出了铁氧体Ferrite,70年代制造出稀土磁铁[Rare Earth magnet 包括钕铁硼NdFeB和钐钴SmCo]。
至此，磁学科技得到了飞速发展，强磁材料也使得元件更加小型化。
什么是磁化取向方向?大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和，这一方向叫做“磁化方向”取向方向。
没有取向方向的磁铁也叫做各向同性磁铁比取向磁铁也叫各向异性磁铁的磁性要弱很多。
什么是标准的“南北极”工业定义?“北极”的定义是磁铁在随意旋转后它的北极指向地球的北极。
同样，磁铁的南极也指向地球的南极。
在没有标注的情况下如何辨别磁铁的北极?很显然只凭眼睛是无法分辨的。
可以使用指南针贴近磁铁，指向地球北极的指针会指向磁铁的南极。
如何安全的处理和存放磁铁?要始终十分小心，因为磁铁会自己吸附到一起，可能会夹伤手指。
磁铁相互吸附时也有可能会因碰撞而损坏磁铁本身碰掉边角或撞出裂纹。
将磁铁远离易被磁化的物品，如软盘，信用卡，电脑显示器，手表，手机，医疗器械等。
磁铁应远离心脏起搏器。
较大尺寸的磁铁，每片之间应加塑料或硬纸垫片以保证可以轻易地将磁铁分开。
磁铁应尽量存放在干燥，恒温的环境中。
如何做到隔磁?只有能吸附到磁铁上的材料才能起到隔断磁场的作用，而且材料越厚，隔磁的效果越好。
什么是最强的磁铁?目前最高性能的磁铁是稀土类磁铁，而在稀土磁铁中钕铁硼是最强力的磁铁。
但在200摄氏度以上的环境中，钐钴是最强力的磁铁。
探秘磁铁的发明史：带你穿越时空了解磁铁教案
探秘磁铁的发明史：带你穿越时空了解磁铁教案带你穿越时空了解磁铁的教案一、引言磁铁作为一种常见的物体已经被人们所熟知，它不仅在我们日常生活中扮演着重要的角色，在各个领域用途也非常广泛。
但是对于磁铁的发明史，很多人并不是很了解。
本文将通过对磁铁的历史背景、发明过程、应用价值等方面的探讨，带你穿越时空了解磁铁的故事。
二、磁铁的历史背景磁性的物质最早被人们所发现可以追溯到公元前800年左右的中国周朝。
那时候，人们已经发现了磁铁石（磁石）可以吸附铁质物体，用来作为刺绣针头可以吸附针线。
到了公元前500年左右，著名的希腊人“瑞瓦利的铁之男”就开始使用磁性石头来找出皮带上的钉子。
在中世纪欧洲，人们开始探索磁铁的用途，最终将它用于指南针，用来指示方向。
三、磁铁的发明过程关于磁铁的具体发明过程，一直以来都存在不同的说法，但是大多数人都认为磁石的发现最初是偶然的。
据说，公元前2700年，中国被称为“黄帝时代”的时候，发生了一位农民发现磁铁石吸附铁质物体的故事。
这位农民跌倒在一个磁铁石上，发现石头吸住了他身上的铁器，于是就开始从事磁铁的研究。
磁铁的制作方法最初是通过在磁铁石上刻上指南针标记，将指南针悬挂在空中，观察其自动自转的方向，从而确定地理位置。
而导致指南针自动自转的原因是地球本身就是一个大型的磁场，而磁铁会被磁场所吸引，从而引起磁铁的移动。
在欧洲，指南针的出现与磁铁的使用相辅相成，指南针无疑是千年中西方科技交流的重要产品。
四、磁铁的应用价值随着科技的不断发展，磁铁的应用价值也得到了不断拓展。
磁铁不仅可以用于制作指南针，而且还很多其他的应用。
例如，可以用磁铁来制作电动机、磁悬浮列车和磁盘驱动器等高科技产品。
在医学方面，磁铁的磁场可以用来治疗某些创伤，帮助恢复患者的健康。
在现代社会中，磁铁的应用已经与我们的日常生活息息相关了。
例如，电视、电话、电脑等电子设备中都需要使用磁铁来帮助内部操作，汽车制造业中也需要使用磁铁来制造转子和电机，还有肯定不能忽略的各种家具和办公家具中那些方便贴在钢筋上的磁贴……五、结语通过对磁铁的历史发展，我们可以看到人类智慧的辉煌。
磁现象发展历程
“磁现象”发展历程12级物理二班朱琛1207020080 【摘要】磁现象从古代发展到现代经历了很多变化，不同的科学家都为磁现象的发展做出了伟大的贡献。
磁现象发展至今经历无数科学家坚持不懈的探索，本文主要按时间顺序将磁现象的发展过程作一个简单的介绍。
【关键字】磁现象发展探索时间顺序一、磁铁的发现公元前650—前550年,古希腊人发现摩擦琥珀可使之吸引轻物体,发现磁石吸铁。
磁铁不是人发明的，是天然的磁铁矿。
古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头，称其为“吸铁石”。
这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片，而且在随意摆动后总是指向同一方向。
早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。
最早发现及使用磁铁的应该是中国人，也就是“指南针”，是中国四大发明之。
经过千百年的发展，今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。
通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果，而且还可以提高磁力。
在18世纪就出现了人造的磁铁，但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢，直到20世纪20年代制造出铝镍钴(Alnico)。
随后，20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite),70年代制造出稀土磁铁[包括铁硼(NdFeB)和钐钴(SmCo)]。
至此，磁学科技得到了飞速发展，强磁材料也使得元件更加小型化。
二、磁铁石的排斥作用（《磁铁》的出版）公元前一世纪，罗马卢克莱修最先记载了磁铁石的排斥作用和铁屑实验。
1600年，英国吉尔伯特出版《磁铁》，用铁磁体来说明的地球的磁现象。
《磁铁》英国物理学家、医师吉尔伯特(William Gilbert, 1544、5、24 –1603、11、30)是第一个用实验方法探索电磁性质，并从理论上中以概括的早期科学家，他关于磁的研究结论原型“同名极相吸，异名极相斥”被们们被人们引申并广为引用为“同性相吸，异性相斥”。
吉尔伯特对磁力现象的兴趣来源于他渴望理论控制行星运动的力，当时，哥白尼提出不久的太阳系模型还不能解释什么力在太阳和行星之间发挥作用，吉尔伯特认为或者是磁力的作用，为了检验自己的想法，他对电和磁现象进行了彻底的分析。
永磁体发展历程
永磁体发展历程永磁体作为一种具有独特性能的材料，在现代科技领域中起着重要的作用。
本文将从永磁体的起源、发展历程和应用领域三个方面进行介绍。
一、起源永磁体最早可以追溯到古代中国，中国古代就已经发现了磁石的吸引力和指南针的指向。
然而，真正的永磁体的发展始于19世纪。
1820年，丹麦物理学家奥斯特·克尔斯特德发现了铁磁体的磁性，这一发现引发了永磁体研究的热潮。
二、发展历程在19世纪末和20世纪初，永磁体的研究取得了长足的进展。
1895年，日本科学家小柴昌俊发现了铝镍钴合金的磁性，这被认为是现代永磁体研究的开端。
20世纪30年代，美国科学家沃尔特·鲁斯特发现了钴钢的高温磁性，为后来的永磁体材料的研发奠定了基础。
随着对永磁体材料和性能的研究深入，20世纪50年代至70年代，出现了多种新型永磁体材料，如钡铁氧体、钕铁硼等。
钕铁硼永磁体的发展是永磁体研究的重要里程碑。
1982年，日本科学家中村修二等人发现了具有极高磁能积的钕铁硼永磁体，这种永磁体具有高磁能积、高矫顽力和高矫顽力温度等优良性能，被广泛应用于电机、传感器、计算机等领域。
此后，钕铁硼永磁体成为永磁体研究的主要方向之一。
近年来，永磁体的研究持续深入，新型永磁体材料不断涌现。
除了钕铁硼永磁体，还有钴钕铁氧体、钴铁硼、铁氧体等。
这些新材料在磁性能、热稳定性和成本效益等方面有不同的特点，适用于各种不同的应用领域。
三、应用领域永磁体在现代科技领域中有广泛的应用。
首先，永磁体在电机领域起着重要作用。
由于永磁体具有高磁能积和高矫顽力，可以使电机体积更小、效率更高。
永磁体电机广泛应用于家电、电动车、工业自动化等领域。
永磁体在传感器领域也有重要应用。
永磁体材料可以制成微型传感器，用于测量、检测和控制系统中。
例如，磁传感器可以用于车辆导航、磁共振成像等。
永磁体还在信息存储、声学器件、磁力制动器等领域中发挥着重要作用。
永磁体材料的不断发展和创新，为这些领域的应用提供了更多的可能性。
电磁技术的发展
电磁技术的发展古代对电和磁的认识1.公元4世纪战国时期成书的《管子》中已有“上有慈石者下有铜金”的描述。
这是有关磁石和磁性矿的最早记载。
公元前3世纪的《吕氏春秋》中所写的“慈石召铁，或引之也”，描述了磁石吸铁现象。
磁现象的应用，医书上还谈到用磁石吸铁的作用，来治疗吞针。
但磁现象早期应用方面，最光辉的成就是指南针的发明和应用，这也是我国对人类所做出的巨大贡献。
2.我国战国时期就发现了磁体的指南性。
最早指南的磁石是一种勺状的，叫司南3.到了16世纪，英国人吉尔伯特在磁的研究方面做出了突出贡献。
他的著作《论磁》是人们对磁现象系统研究开始的标志，书是1600年出版的。
他从磁性“小地球”实验中，根据磁针的排列与指向，提出地球本身是一个大磁体，两极位于地理的北、南两极附近；提出了磁子午线概念；吉尔伯特还说明了磁偏角及地磁倾角的测定方法；铁的磁化及去磁概念；定性的研究磁石的吸引与推斥。
这都为磁的进一步研究开拓了道路上，为建立电磁场的理论体系打下了基础；近代电磁技术时间典型事件及意义代表人物备注1733年发现电荷有两种，同性互斥，异性相吸。
杜费伊，法国物理学家。
1745年莱顿瓶电容器的原形，存贮电穆欣布罗克荷兰1747年电荷守恒定律（正,负电的引入）夫兰克林美国)1754年避雷针（电的实际应用）狄维施1783年伏特发明电容器伏特，意大利物理学家，发明了第一块电池(1800年)。
伏特作为电压单位。
1785年库仑定律电磁学进入科学行列库仑，法国物理学家，磁性和电的研究先驱者，制定了库仑定律1799年发明电池提供较长时间的电流伏打意大利1820年电流的磁效应奥斯特丹麦1820年6月27日证实了奥斯特的实验结果，他按照分子电流提出了磁性模型，开创了独立于静电学的电动力学。
安培法国物理学家。
对电磁学中的基本定律有重要发现，如安培定律、安培规则和分子电流等。
时间 典型事件及意义代表人物 备注1827电流与电动力和电阻之间的关系。
(完整版)磁性材料
原子的总磁矩应是按照原子结构和量子力学规律将原子中 各个电子的轨道磁矩和自旋磁矩相加起来的合磁矩。
（洪德法则） 磁性是物质的基本属性！
磁学基本概念：
磁场强度：指空间某处磁场的大小，用H表示，它的单 位是安/米（A/m）。 磁化强度：指材料内部单位体积 的磁矩矢量和，用M表 示，单位是安/米（A/m）。 磁 化率：物体在磁场中被磁化的程度与磁化场的强度有 关，其关系为M= χ H，χ即为磁化率。 磁感应强度： 磁感应强度B的定义是：B=μ0(H+M)， 其中H和M分别是磁化强度和磁场强度，μ0是一个系 数，叫做真空导磁率。磁感应强度又称为磁通密度，单 位是特（T）。 磁导率：磁导率的定义是μ=B/H，是 磁化曲线上任意 一点上B和H的比值。磁导率实际上代 表了磁性材料被
3.78 131.3 1.24
Kittel 书数据（2002） 它们的 电子壳层都是满壳层，所以原子磁矩为零。 在CGS单位 制下，抗磁磁化率的典型值是10-6cm3·mol-1 。 统一换成体积磁化率的数值，量级是10-6。 换成 SI 单位制下应乘以4π，量级在10-5。
一些抗磁性金属在20℃时的克分子磁化率（CGS单位）：
右图是1938 年测到的 MnO 磁化率温度曲线， 它是被 发现的第一个反 铁磁物 质，转变温度 122K。
该表取自Kittel 书2005中文版p236，从中看出反铁磁物质的 转变温度一般都很低，只能在低温下才观察到反铁磁性。
在西方，据传说，磁性首先是被
一个牧羊人发现的。他注意到他
的木棍的铁端，被一块石头所吸 引。这种石块在小亚细亚(Asia Minor)、马其顿的Magnesia地区 以及爱奥尼亚的Magnesia城都被 发现过。人们相信“Magnetism”一 字就是来源于这些地名。
大班科学活动——磁铁的秘密
大班科学活动——磁铁的秘密一、磁铁的起源与发现磁铁作为一种神奇的物质，早在公元前300年左右，古希腊人就已经开始研究它了。
当时，人们将石头和琥珀等自然产生的磁性物质称为“磁石”，并认为它们具有神秘的力量。
真正揭示磁铁奥秘的人，却是一位名叫奥斯特(Hans Christian Oersted)的丹麦物理学家。
1820年，奥斯特在实验过程中意外地发现了电流产生磁场的现象。
这一发现震惊了整个科学界，也为后来的磁铁研究奠定了基础。
在此之前，人们一直认为磁性是与生俱来的，而奥斯特的发现则证明了磁性可以通过外界力量产生。
二、磁铁的基本性质与应用磁铁是一种具有磁性的物质，它可以吸引或排斥其他磁性物质。
磁铁的基本性质包括：1. 磁极：磁铁有两个主要的磁极，分别是南极和北极。
根据磁场的方向，我们可以将磁铁分为南极磁铁和北极磁铁。
南极磁铁的一端指向地球的南极，另一端指向北极；北极磁铁的一端指向地球的北极，另一端指向南极。
2. 磁场：磁铁周围的空间中存在着磁场，这种磁场是由磁铁产生的。
磁场的方向遵循右手定则，即当你用右手握住磁铁时，大拇指所指的方向就是磁场的方向。
3. 感应强度：磁场对放入其中的磁性物质产生作用力，这种作用力称为感应强度。
感应强度的大小取决于磁场的强度和磁性物质与磁场之间的距离。
由于这些基本性质，磁铁在许多领域都有着广泛的应用，如：1. 电机：磁铁是电机的核心部件之一，通过改变磁场的方向和大小，可以实现电能向机械能的转换。
2. 电磁炉：在电磁炉中，加热线圈产生强磁场，使锅底内的磁铁产生涡流，从而实现加热的目的。
3. 磁盘存储器：在磁盘存储器中，磁盘上的磁性颗粒被划分为很多小区域，每个区域都对应一个磁极。
通过改变磁场的强度和方向，可以在不同区域之间存储和读取数据。
三、磁铁的未来发展随着科学技术的不断进步，人们对磁铁的研究也在不断深入。
目前，科学家们正在努力探索以下几个方面的研究：1. 纳米磁性材料：研究人员希望通过合成纳米级别的磁性材料，实现更高灵敏度和更广泛的应用领域。
磁铁的发展历程：历史教案串讲
磁铁的发展历程：历史教案串讲
大家好，今天我要给大家讲的是磁铁的发展历程，磁铁的历史可以追溯到公元前700年左右，当时古希腊一位叫瑞典斯的人，发现磁铁可以吸附铁质物品，由此磁铁的历史开始了。
1.史前时期
在史前时期，人们已经利用自然磁石制造了磁针。
磁针是寻找方向的重要工具，它利用磁铁的性质来指示方向。
这些磁针通常是由磁铁石制成的，可以自然或人工制成。
史前时期的磁针主要用于航海和导航。
2.古代
在古代，磁铁逐渐被应用于制作各种具。
磁石被用来吸附金属物品，这个想法最初是由古代中国制造的磁錐術想到的。
磁力是一种十分神秘的力量，在古代人们将其视为天然的力量。
3.中世纪
在中世纪，磁铁被用于制作罗盘。
罗盘是一种十分重要的发明，使人类能够在海洋中航行。
罗盘的发明，拓宽了人们的交通和贸易。
罗盘的过程也开创了人类逐渐探索世界的大门。
4.近现代
在近现代，人们对磁力进行了深入的研究，磁铁的应用也得到了进一步的拓展。
磁铁不仅能够被用来制作物品进行机械运动，还可以用来制造电机和发电机，它们已经成为了现代工业化的重要工具。
同时，磁铁在电磁学和现代技术方面的应用越来越广泛。
5.未来
在未来，磁力的应用将会越来越广泛，磁铁的用途也会越来越多。
随着技术的不断发展，磁力的应用也会越来越广泛，磁铁也将在各个领域中发挥重要作用。
好了，今天就给大家简单介绍一下磁铁的发展历程，在未来的科技时代，磁铁一定会变得越来越重要。
磁铁的故事
磁铁的故事对于磁铁，大家都很熟悉了吧?那么它有着怎样的故事呢?下面一起来看看吧。
磁铁的故事一先秦时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识，在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿，即磁石(主要成分是四氧化三铁)。
这些发现很早就被记载下来了。
《管子》的数篇中最早记载了这些发现：“山上有磁石者，其下有金铜。
”其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。
磁石的吸铁特*很早就被人发现，《吕氏春秋》九卷精通篇就有:“慈招铁，或引之也。
”那时的人称“磁”为“慈”他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。
并认为：“石是铁的母亲，但石有慈和不慈两种，慈爱的石头能吸引他的子女，不慈的石头就不能吸引了。
”汉以前人们把磁石写做“慈石”，是慈爱石头的意思。
既然磁石能吸引铁，那么是否还可以吸引其他金属呢?我们的先民做了许多尝试，发现磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属，也不能吸引砖瓦之类的物品。
西汉的时候人们已经认识到磁石只能吸引铁，而不能吸引其他物品。
当把两块磁铁放在一起相互靠近时，有时候互相吸引，有时候相互排斥。
现在人们都知道磁体有两个极，一个称N极，一个称S极。
同*极相互排斥，异*极相互吸引。
那时的人们并不知道这个道理，但对这个现象还是能够察觉到的。
到了西汉，有一个名叫栾大的方士，他利用磁石的这个*质做了两个棋子般的东西，通过调整两个棋子极*的相互位置，有时两个棋子相互吸引，有时相互排斥。
栾大称其为“斗棋”。
他把这个新奇的玩意献给汉武帝，并当场演示。
汉武帝惊奇不已，龙心大悦，竟封栾大为“五利将*”。
栾大利用磁石的*质，制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。
地球也是一个大磁体，它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。
因此地球表面的磁体，可以自由转动时，就会因磁体同*相斥，异*相吸的*质指示南北。
这个道理古人不够明白，但这类现象他们很清楚。
磁铁的故事二一天，一块大磁铁来到一个小商店找朋友。
他站在柜台上大声喊：“谁是我的朋友?”小剪*、小螺帽、回形针一下子被他紧紧地吸引了过去，高兴地说：“我们是你的朋友!”小茶壶惊讶地问：“你是谁?你的力气怎么这么大?”磁铁得意地说：“我是磁铁!我的身上有磁*!所以力气大!”小茶壶又问：“磁*?磁*是什么用?”小剪*、小螺帽、回形针抢着说：“磁*能吸住铁盒铁做的东西，对人们的生活可有用了!”小茶壶非常好奇：“用在哪里呢?”磁铁说：“看看家里的*箱吧，有了橡胶磁，*箱门才能关得紧紧的，把冷气藏在里面。
磁的发展史p
磁的发展简史我国是用文字记载磁现象最早的国家之一。
公元前 4 世纪战国时期成书的《管子》中已有“ 上有慈石者下有铜金” 的描述。
这是有关磁石和磁性矿的最早记载。
公元前 3 世纪的《吕氏春秋》中所写的“ 慈石召铁，或引之也” ，描述了磁石吸铁现象。
磁现象的应用，在我国古代后魏的《水经注》等书中，就提到秦始皇为了防备刺客行刺，曾用磁石建造阿房宫的北阀门，以阻止身带刀剑的刺客入内。
医书上还谈到用磁石吸铁的作用，来治疗吞针。
但磁现象早期应用方面，最光辉的成就是指南针的发明和应用，这也是我国对人类所做出的巨大贡献。
我国战国时期就发现了磁体的指南性。
最早指南的磁石是一种勺状的，叫司南，它的灵敏度虽很低，但却给人以启示：有一种地磁存在，磁石可以指向。
到北宋时期，制成新的指向仪器棗指南鱼。
在曾公亮的《武经总要》中详细记载了指南鱼的制造过程。
这里有个重大突破，就是采用了磁化的方法，使鱼形铁磁化后，成一个指向仪器。
此后，指南针的制造和安装方法在北宋沈括的《梦溪笔谈》中已有明确记载。
不久指南针与方位盘结合起来成了罗盘，为航海提供了方便而可靠的指向仪器。
后来，我国指南针传入欧洲。
到 16 世纪，欧洲出现了航海罗盘。
指南针的发明，推动了航海事业的发展，也为研究地磁三要素创造了条件。
英国人吉尔伯特在磁的研究方面做出了突出贡献。
他的著作《论磁》是人们对磁现象系统研究开始的标志，书是 1600 年出版的。
书中记录了吉尔伯特研究磁现象时所做的各种仪器，及实验过程，也记录了他从实验中所得到的结论。
他从磁性“ 小地球” 实验中，根据磁针的排列与指向，提出地球本身是一个大磁体，两极位于地理的北、南两极附近；提出了磁子午线概念；吉尔伯特还说明了磁偏角及地磁倾角的测定方法；铁的磁化及去磁概念；定性的研究磁石的吸引与推斥。
这都为磁的进一步研究开拓了道路上，为建立电磁场的理论体系打下了基础；在实践上，开创了电气化时代的新纪元。
法拉第发现电磁感应现象之后，解释了法国科学家阿拉果所做的被称之为“神密的实验——悬挂着的磁体下方放一个可自由转动的圆铜盘，当盘转动时，磁体会转动；反之，磁体转动时铜盘也会转动。
磁石的传说
磁石的传说作者：来源：《文理导航·点金作文》2012年第10期一、牧羊人与磁石从前，在古希腊有一个叫玛格乃斯的牧羊人。
一天，他把羊群赶到艾达山坡，忽然，他拿着的铁棍和钉了铁钉的靴子都被山石吸住了。
这件事传开来，引起了古希腊“七贤”之一——泰勒斯的注意。
他派了学生从那里找来了一些石头，仔细研究。
泰勒斯本来就认为万物都充满了灵魂。
所以他就用灵魂来解释这种磁石吸铁的现象。
他还给石头取了名字，叫玛格乃斯，现在英文中就用这个字magnette作为磁石。
二、悬浮在空中的灵柩伊斯兰教的先知穆罕默德去世之后，巨大的灵柩被安放在麦地那城的先知寺内，于是麦地那就成为穆斯林朝觐的圣地。
每个穆斯林都坚信，先知的灵柩是没有任何支撑悬于墓室之中。
据说这是因为墓室的拱顶用磁石砌成，巨大的磁吸引力使棺木凭空悬起。
用科学的观点来分析，这样神奇的设想恐怕是办不到的。
即使磁力恰好与棺木的重量相等，但这是一种不稳定平衡，因为磁力是随着距离的增大而减弱的，只要有一点风吹草动，平衡就会被破坏，棺木就会下落到地上或被吸引到天花板上。
但是，如果利用同性磁石相斥的原理，把一部分磁石铺在地面，另一部分磁石安装在棺木的底部。
由于同性磁石间的相互排斥，就能使棺木悬浮在空中，这样就得到了磁力的稳定平衡。
现代的磁悬浮列车就是利用了这个原理。
三、磁石筑门相传，秦始皇统一六国后，总是担心六国的遗臣谋害他。
一天深夜，秦始皇独自斜靠在栏杆旁，在朦胧中睡去。
睡梦里，他见到了一名刺客冲入，将刀直刺向他，跟着，他“啊哟！”一声，从睡梦中惊醒。
“皇上，小心！”四周响起了宫娥的细声软语。
秦始皇定了定神，不觉身上冷汗津津。
这时一名近臣躬身走了过来说：“皇上，刚才是梦到刺客了吗？”“唔。
”“这事臣已想了很久，有一办法可令身怀刀刃的刺客无法潜入内宫。
”秦始皇看了他一眼，让他继续说。
“皇上还记得吕不韦吗？他写的那本《吕氏春秋》中有“磁石召铁”的说法，臣已试过，确实灵验。
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电磁铁
电磁铁
细品磁铁磁石的前世今生
中国人最早发现磁力。
早在公元3世纪就有“慈石召铁”的记述。
东汉有人解释说：
石是铁的母亲，但石又有慈和不慈的，慈爱的石能吸引它的子女（铁），不慈的石就不能吸引。
所以汉朝以前都把吸铁石写成“慈石”。
我们知道，磁体有南北两个极，同极相排斥，异性极相吸引，这个现象在西汉时期也已被发现。
那时有一个耍杂技的人，找到了两个棋子，它们不仅能相互吸引，还能相互排斥，他把这个游戏表演给汉武帝看，汉武帝高兴得不得了，还封他为“五利将军”。
在汉代，人们还发现磁石虽然能吸引铁，但不能吸引铜和瓦石。
磁石对铁的吸引是一般物质隔不断的。
把木头、玻璃、棉布放在磁石和铁之间，铁照样被吸引。
这个现象，中国人在宋朝时就发现了，比欧洲人要早600多年。
也是中国人，最早用磁石制成指南针。
其实指南针指示的地球磁极和地理上的南北极并不完全是一回事，磁针指示方向和南北精确方向的偏差，叫做磁偏角。
不同地点或同一地点的不同时期，磁偏角都有变化。
宋代沈括认识到，磁针指南，但常常偏东，并不是正南。
西方人到13世纪才注意到磁偏角的存在，但却错误地归罪于磁针有毛病。
1492年哥伦布横渡大西样，才真正承认磁偏角，比我国要晚400多年。
宋代人还发现了种种人造磁铁或人工磁化的方法，如摩擦感应法等等。
除了制造指南针外，古人还把磁铁用于作战、警卫、生产陶瓷……。
秦始皇统一中国后，在京城建造了一座非常富丽的阿房宫。
据说为了防备刺客暗杀皇帝，有人用大块大块磁石制造宫门，凡是带暗器的人就进不了磁石门。
医书上还谈到用磁石吸铁的作用，来治疗吞针。
众所周知的指引航向的指南针，在发明指南针以前，人类在茫茫大海中航行，常常会迷失方向，造成舟覆人亡的事故。
是中国人发明了指南针，使人类航行有了方向。
中国在北宋时期就已发明了人工磁化的两种方：一种是沈括所说的用天然磁石摩擦钢针的方法，另一种是利用地球磁场的作用使钢铁磁化。
人们把经过磁化的钢针，穿上几根灯草，放在一只盛满水的碗里，它就能浮在水上为航船指示方向，这就是世界上最早用来指示方位的仪器──指南针。
其实，早在远古神话传说中，已有“指南车”的记载。
传说黄帝与尤作战，尤作大雾，黄帝用指南车战而胜之。
到战国时已发明了叫做“司南”的定向仪器。
司南用天然磁石琢成，勺柄指向南极，勺头指向北极。
由于“司南”在使用时要放在“地盘”上，所以也有人将“指南针”叫做“罗盘针”。
但这种罗盘针中的天然磁铁，在琢制过程中，容易受震，使磁针受到破坏，因而使罗盘指向不清。
直到北宋时发明了人工磁化的方法后，指南针才得到了广泛应用。
指南针的发明，大大推进了航海事业的发展。
它对明朝初年郑和下西洋以及15世纪哥伦布、麦哲伦的航海大发现，都有重大的影响。
指南针是一根用人造磁铁制成的磁针。
它的一端指南，一端指北。
指南的那端叫南极，也叫S极；指北的那端叫北极,也叫N极。
指南针的两极为什么总是指向南北呢？原来,每一个磁体都有南极和北极，这两个磁极是磁极最强的部分。
如果把一根条形磁铁的北极磁针的北极，可以看到它们互相推斥；把条形磁铁的南极靠近磁针的北极，可以看到它们互相吸引。
这表明同名磁极互相推斥，异名磁极互相吸引。
地球本身就是一个巨大的磁体，它的南极和北极位于地球的两端。
根据磁极之间互相作用的规律，指南针的北极与地磁的南极互相吸引，指南针的南极与地磁的北极互相吸引。
所以，指南针静止时，它的北极总是指向地球的北端，南极指向地球南端。