磁铁的原理和材料

如题所述

1. 磁铁是一种能够产生磁场的物体或材料,通常由金属合金制成,具有强大的磁性。磁铁可分为“永久性磁铁”和“非永久性磁铁”。
2. 永久性磁铁可以是天然产物,如天然磁石,也可以由人工制造,如钕磁铁。非永久性磁铁有时会失去磁性。
3. 古希腊人和中国人发现了自然界中的天然磁化的石头,称为“吸铁石”。这种石头可以魔术般地吸起小块的铁片,并在随意摆动后总是指向同一方向。早期的航海者将这种磁铁作为最早的指南针在海上辨别方向。
4. 经过千百年的发展,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,并且可以提高磁力。
5. 大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和,这一方向称为“磁化方向”(取向方向)。没有取向方向的磁铁(也称为各向同性磁铁)比取向磁铁(也称为各向异性磁铁)的磁性要弱得多。
6. “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,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。
7. 要始终小心处理和存放磁铁,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)。
8. 磁铁应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。
9. 磁铁应尽量存放在干燥,恒温的环境中。
10. 只有能吸附到磁铁上的材料才能起到隔断磁场的作用,并且材料越厚,隔磁的效果越好。
11. 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。
12. 磁铁,应该叫磁钢,英文 Magnet,磁钢现在主要分两大类,一类是软磁,一类是硬磁;软磁包括硅钢片和软磁铁芯;硬磁包括铝镍钴、钐钴、铁氧体和钕铁硼,其中最贵的是钐钴磁钢,最便宜的是铁氧体磁钢,性能最高的是钕铁硼磁钢,但是性能最稳定,温度系数最好的是铝镍钴磁钢。
13. 主要有如下3个性能参数来确定磁铁的性能:剩磁Br、矫顽力Hc和磁能积BH。
14. 在决定选择哪一种磁铁之前应明确需要磁铁发挥何种作用?主要的作用包括移动物体,固定物体或抬升物体。所需磁铁的形状、尺寸、吸力,期望价格及数量等都是需要考虑的因素。
15. 指南针就是根据磁铁的性质发明的,具有指南北、吸引轻小物体、电磁铁可以做电磁继电器、电动机、发电机等功能。
16. 磁性材料已经在传统工业的各个方面得到了广泛应用,如发电机、变压器、电动机、扬声器等。
17. 在医学上,利用核磁共振可以诊断人体异常组织,判断疾病,这就是我们比较熟悉的核磁共振成像技术。
18. 磁不仅可以诊断,而且能够帮助治疗疾病。磁石是古老中医的一味药材。现在,人们利用血液中不同成分的磁性差别来分离红细胞和白细胞。另外,磁场与人体经络的相互作用可以实现磁疗,在治疗多种疾病方面有独到的作用。
19. 地球是一个大磁体,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,就会因磁体同性相斥,异性相吸的性质指示南北。
20. 磁性材料在军事领域同样得到了广泛应用,如磁性传感器、吸波材料、电磁炮等。
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