磁铁的磁性是怎样产生的?
铁磁性物质具有很强的磁性,主要起因于它们具有很强的内部交换场。铁磁物质的交换能为正值,而且较大,使得相邻原子的磁矩平行取向(相应于稳定状态),在物质内部形成许多小区域——磁畴。每个磁畴大约有1015个原子。
这些原子的磁矩沿同一方向排列,假设晶体内部存在很强的称为“分子场”的内场,“分子场”足以使每个磁畴自动磁化达饱和状态。这种自生的磁化强度叫自发磁化强度。由于它的存在,铁磁物质能在弱磁场下强列地磁化。因此自发磁化是铁磁物质的基本特征,也是铁磁物质和顺磁物质的区别所在。
扩展资料:
磁铁的分类:
1、钕铁硼磁铁
它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。
2、铁氧体磁铁
通过陶瓷工艺法制造而成,质地比较硬,属脆性材料,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。
3、铝镍钴磁铁
是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状,可加工性很好。铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数,工作温度可高达600摄氏度以上。铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。
参考资料来源:
在磁体中,每个微观磁畴代表着一组具有相同自旋方向的原子或分子,从而形成了一定的磁矩。当磁体处于外部磁场中时,外部磁场对内部磁矩的作用会改变各微观磁畴内的磁矩朝向,并导致各磁畴之间的边界区域相互连接,形成一个连续的磁性体。在这个过程中,磁铁会呈现出明显的磁性。
当外部磁场被移开时,磁体内部的微观磁畴结构并不会完全消失,仍然会保留一定的自发磁化能力。这种自发磁化是由于磁铁中的各个微观磁畴内部磁矩相互耦合,并形成了一个宏观磁矩。因此,即使没有外部磁场作用,磁铁内部仍然具有一定的磁性。
总之,磁铁的磁性是由其内部微观基本粒子(如原子、分子、电子等)自身带有的磁矩相互作用而产生的。这些微观磁畴在外部磁场的作用下重新排列形成微观磁畴结构,从而体现出明显的宏观磁性。