物质的磁性

物质的磁性
物质的磁性
人们对磁的认识要比对电的认识早得多。

公元前三、四百年的春秋战国时期我国就有“磁石吸铁”的记录，我国古人记录磁石时有时也叫“慈石”——“石，铁之母也”。

东汉时期王充制作了最早的指南设备——“司南勺”，11世纪我国最早将指南针用于航海。

物体具有吸引“铁、钴、镍”等物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁铁（有时也叫磁体）。

磁铁上磁性分布是不均匀的、有两个部分磁性最强叫磁极——N极和S极。

16世纪英国威廉.吉尔特根据指南针的指向性最早提出地球是一个巨大的磁体。

阿波罗登月工程的一个重要课题就是测量月球表面的磁性，进而推测月球内部的物质结构；太阳磁性的变化会直接影响太阳表面的黑子、耀斑、太阳风等；宇宙中很多天体都具有磁性，而且它们的磁性很多时候都是在变化的。

不仅磁铁周围存在磁场，奥斯特从实验中发现电流周围也存在磁场。

受此启发，安培提出了“分子环流假说”：组成磁铁的最小单元就是环形电流，每一个分子环流相当有一个小磁针，当这些分子环流规则定向排列后，宏观上就显示为N、S极。

现在物理理论已经知道，这里的“分子环流”其实就是原子内部的电子绕核运动和电子的自旋。

磁化过程就是让这些分子环流规则排列的过程，去磁过程就是打乱分子环流规则排布的过程。

就物质的磁性而言，自然界的物质可以分为三类（物质的顺磁性、抗磁性、铁磁性都可以用分子环流的观点很好地甲乙解释）：
1、顺磁性物质：顺磁性物质在外加磁场中能够被磁化，使原磁场增强。

但它们自身的磁性弱，撤去外磁场后它们的磁性马上消失。

大部分金属氧化物、锂、钠、铝、铬等都属于顺磁性物质。

2、抗磁性物质：这种物质在外加磁场中也会被磁化，但磁化后磁场与外加磁场方向相反，使原磁场被减弱。

它们自身磁性也弱，撤去外加磁场后它们磁性立即消失。

汞、铜、铅、锌、氯化钠、硫酸等就属于抗磁性物质。

3、铁磁性物质：这种物质在外加磁场中磁化后会显示出很强的磁性。

铁、钴、镍、铁的氧化物等都是铁磁性物质。

根据提诶磁性物质“能否长期保留住磁性”的特征，铁磁性物质可以分为两类。

一类是软磁材料：在外加磁场中容易被磁化且磁性很强，撤去外磁场后磁性很快消失。

常见材料有软铁、硅钢等，它们是制造各种电感元件、电动机、发电机、变压器的必备材料。

另一类是硬磁材料：在外加磁场中磁化后能长期保留磁性，常见材料有碳钢、钨钢、铝镍钴合金等。

硬磁材料可以制作永磁体，磁电式电表、扬声器、耳机、核磁共振仪等都要用到永磁体。