由 よし 鋁鎳鈷永磁合金製 きんせい 成 なり 的 てき 馬蹄 ばてい 鐵 てつ 形 かたち 磁鐵。這形狀 じょう 試 ためし 圖 ず 拉 ひしげ 近 きん 兩個 りゃんこ 磁極 じきょく 之 の 間 あいだ 的 てき 距離 きょり ,藉以產 さん 生 せい 能 のう 夠吸引 きゅういん 沉重鐵 てつ 磁體的 てき 強烈 きょうれつ 磁場 じば 。
磁鐵 或 ある 稱 しょう 磁石 じしゃく ,是 ぜ 可 か 以吸引鐵 ひきがね 並 なみ 於其外 がい 產 さん 生 せい 磁場 じば 的 てき 物體 ぶったい 。狭 せま 义的磁铁指 ゆび 磁铁矿石 的 まと 制 せい 品 ひん ,广义的 てき 磁铁指 ゆび 的 てき 是 ぜ 用途 ようと 为产生 せい 磁场的 てき 物体 ぶったい 或 ある 装置 そうち 。磁铁作為 さくい 磁偶極 きょく 子 こ ,能 のう 夠吸引 きゅういん 鐵 てつ 磁性 じせい 物質 ぶっしつ ,例 れい 如铁 、镍 及钴 等 ひとし 金属 きんぞく [ 1] 。磁極 じきょく 的 てき 判定 はんてい 是 ぜ 以細線 せん 懸 かか 掛 かけ 一 いち 磁鐵,指向 しこう 北方 ほっぽう 的 てき 磁極 じきょく 稱 たたえ 為 ため 指 ゆび 北極 ほっきょく 或 ある N極 ごく ,指向 しこう 南方 なんぽう 的 てき 磁極 じきょく 為 ため 指南 しなん 極 きょく 或 ある S極 ごく 。(如果將 しょう 地球 ちきゅう 想 そう 成 なり 一 いち 大 だい 磁鐵,則 のり 目前 もくぜん 地球 ちきゅう 的 てき 地 ち 磁北極 きょく 是 ぜ S極 ごく ,地 ち 磁南極 きょく 則 のり 是 ぜ N極 ごく 。)磁鐵異 い 极则相 しょう 吸,同 どう 极则排斥 はいせき 。即 そく 指南 しなん 极與指 ゆび 北 きた 极相吸,指南 しなん 极與指南 しなん 极相斥,指 ゆび 北 きた 极與指 ゆび 北 きた 极相斥。
磁鐵分 ぶん 作 さく 永久 えいきゅう 磁鐵與 あずか 非 ひ 永久 えいきゅう 磁鐵 。天然 てんねん 的 てき 永久 えいきゅう 磁鐵又 また 稱 たたえ 為 ため 天然 てんねん 磁石 じしゃく ,永久 えいきゅう 磁鐵也可以由人工 じんこう 製造 せいぞう (最強 さいきょう 的 てき 磁鐵是 ぜ 釹磁鐵 てつ )。非 ひ 永久 えいきゅう 性 せい 磁鐵只 ただ 有 ゆう 在 ざい 某 ぼう 些條件下 じょうけんか 會 かい 有 ゆう 磁性 じせい ,通常 つうじょう 是 ぜ 以電磁 でんじ 鐵 てつ 的 てき 形式 けいしき 產 さん 生 せい ,也就是 ぜ 利用 りよう 電流 でんりゅう 來 らい 強化 きょうか 其磁場 じょう 。
未 み 磁化 じか 的 てき 磁石 じしゃく 內部磁分子 こ (分子 ぶんし 磁鐵學說 がくせつ )是 ぜ 無 む 規則 きそく 排列 はいれつ 的 てき ,經過 けいか 磁化 じか 的 てき 過程 かてい 後 ご ,磁分子 ぶんし 會 かい 有 ゆう 規則 きそく 的 てき 排列 はいれつ 。此時,磁分子 ぶんし 的 てき N極 ごく 和 わ S極 きょく 會 かい 朝 あさ 向 むこう 相 しょう 同 どう 方向 ほうこう 使 し 磁石 じしゃく 具有 ぐゆう 磁性 じせい 而成為 ため 磁鐵。同時 どうじ ,同 どう 一磁鐵上存在相反兩極且兩極之磁量相等。
古代 こだい 人 じん 們是從 したがえ 天然 てんねん 磁石 じしゃく 中 ちゅう 認識 にんしき 磁性 じせい ,天然 てんねん 磁石 じしゃく 一般是在自然界被磁化的鐵礦石,會 かい 吸引 きゅういん 鐵 てつ 的 てき 物品 ぶっぴん 。希 まれ 臘文的 てき 磁鐵意思 いし 是 ぜ 「來 らい 自 じ 馬 うま 格 かく 尼 あま 西 にし 亞 あ (Magnesia)的 てき 石頭 いしあたま 」,懸 かか 吊 つるし 著 ちょ 的 てき 天然 てんねん 磁石 じしゃく 就是最早 もはや 的 てき 指南 しなん 针 。已 やめ 知 ち 最早 もはや 記載 きさい 磁鐵及其性質 せいしつ 的 てき 文獻 ぶんけん 是 ぜ 在 ざい 二 に 千 せん 五 ご 百 ひゃく 年 ねん 前 まえ ,來 き 自 じ 希 まれ 臘、印度 いんど 及中國 ちゅうごく 的 てき 文獻 ぶんけん [ 2] [ 3] [ 4] 。古 こ 羅 ら 馬 うま 作家 さっか 老 ろう 普 ひろし 林 はやし 尼 に 在 ざい 《博物 はくぶつ 志 こころざし 》就已記載 きさい 天然 てんねん 磁石 じしゃく 及其可 か 以吸收 きゅうしゅう 鐵 てつ 的 てき 特性 とくせい [ 5] 。中國 ちゅうごく 文獻 ぶんけん 對 たい 天然 てんねん 磁石 じしゃく 吸引 きゅういん 鐵 てつ 以製備磁鐵 てつ 的 てき 描述於《管 かん 子 こ 》[ 6] 、《呂 りょ 氏 し 春秋 しゅんじゅう 》[ 7] 及《淮南 ワイナン 子 こ 》[ 8] 中 ちゅう 提 ひさげ 及,被 ひ 稱 しょう 為 ため 「慈石」。
約 やく 在 ざい 西元 にしもと 前 ぜん 12至 いたり 13世紀 せいき ,中國 ちゅうごく 、歐 おう 洲 しゅう 及其他 た 地區 ちく 的 てき 人 じん 已 やめ 經 けい 用 よう 指南 しなん 针來導 しるべ 航 こう [ 9] 。
有 ゆう 關 せき 磁和磁鐵的 てき 背景 はいけい 知識 ちしき [ 编辑 ]
鐵 てつ 粉 こな 會 かい 沿著棒狀 ぼうじょう 磁鐵產 さん 生 せい 的 てき 磁力 じりょく 線 せん 排列 はいれつ
磁感應 おう 強度 きょうど (也稱為 ため B場 じょう ,符號 ふごう 為 ため B )為一 ためいち 向 こう 量 りょう 場 じょう 。空間 くうかん 中 ちゅう 一 いち 點 てん 的 てき B場 じょう 由 ゆかり 以下 いか 二 に 個 こ 性質 せいしつ 決定 けってい :
方向 ほうこう :延 のべ 著 ちょ 指南 しなん 針 はり 的 てき 指 ゆび 北極 ほっきょく 指向 しこう 的 てき 方向 ほうこう 。
大小 だいしょう (也稱為 ため 強度 きょうど ):是 ぜ 和 わ 指南 しなん 針 はり 受到B場 じょう 影響 えいきょう 的 てき 程度 ていど 成 なり 正 せい 比 ひ 。
在 ざい 國際 こくさい 單位 たんい 制 せい 中 なか ,B場 じょう 的 てき 單位 たんい 是 ぜ 特 とく 斯拉 ,簡稱T[ 10] 。
磁鐵的 てき 磁矩是 ぜ 一個可以描述磁鐵整體磁特性的向量。磁鐵的 てき 磁矩方向 ほうこう 是 ぜ 從 したがえ 磁鐵的 てき 指南 しなん 極 きょく 指向 しこう 指 ゆび 北極 ほっきょく [ 11] ,大 だい 小和 おわ 磁鐵強度 きょうど 和 わ 長 ちょう 度 ど 成 なり 正 せい 比 ひ ,國際 こくさい 標準 ひょうじゅん 制 せい 的 てき 磁矩單位 たんい 為 ため A·m2 。磁矩中 ちゅう 包 つつみ 含有 がんゆう 磁偶極 ごく 矩 のり 、磁四 よん 極 きょく 矩 のり ……等 とう ,其中最 さい 常 つね 使用 しよう 的 てき 是 ぜ 磁偶極 ごく 矩 のり ,符號 ふごう 為 ため μ みゅー 。
磁鐵在 ざい 產 さん 生 せい 磁場 じば 的 てき 同時 どうじ ,也會受到外部 がいぶ 磁場 じば 的 てき 影響 えいきょう 。磁鐵外 がい 一特定點的磁場強度和磁鐵磁矩的大小成正比。而且當 とう 磁鐵放 ひ 在 ざい 一個由其他線圈或磁鐵產生的外部磁場中時,磁鐵會 かい 受到一個試圖將其磁矩對正磁場的轉 うたて 矩 のり [ 12] ,轉 うたて 矩 のり 大 だい 小和 おわ 外部 がいぶ 磁場 じば 及磁鐵 てつ 磁矩的 てき 乘 じょう 積 せき 成 なり 正 せい 比 ひ 。在 ざい 一外加磁場中的磁鐵也可能會受力往特定方向移動,若 わか 磁場 じば 不隨 ふずい 空間 くうかん 而變化 へんか ,磁鐵所 しょ 受的淨 きよし 力 りょく 為 ため 零 れい [ 13] 。
一平面載流圓形迴圈若其面積是A ,上面 うわつら 的 てき 電流 でんりゅう 為 ため I ,可 か 以視為 ため 一 いち 個 こ 磁鐵,其磁偶極矩 のり μ みゅー 為 ため IA 。
一磁性材料特定位置的磁化強度是單位體積下的磁矩,符號 ふごう 為 ため M ,單位 たんい 為 ため A /公 おおやけ 尺 じゃく [ 14] 。一磁鐵在不同區域下,可能 かのう 磁化 じか 的 てき 強度 きょうど 及方向 ほうこう 有 ゆう 所 しょ 不同 ふどう ,因 いん 此磁化 か 強度 きょうど 為 ため 一 いち 個 こ 向 こう 量 りょう 場 じょう 。好 このみ 的 てき 棒狀 ぼうじょう 磁鐵可 か 以在一立方公分的體積內有量值0.1 A·m2 的 てき 磁矩,因 いん 此平均 へいきん 磁化 じか 強度 きょうど 為 ため 100,000 A/m。鐵 てつ 的 てき 磁化 じか 強度 きょうど 大約 たいやく 可 か 以到106 A/m,因 いん 此利用 りよう 鐵 てつ 可 か 以有效率 こうりつ 的 てき 產 さん 生 せい 磁場 じば 。
利用 りよう 安 やす 培 つちかえ 的 てき 磁鐵模型 もけい ,所 しょ 計算 けいさん 棒狀 ぼうじょう 磁鐵的 てき 磁場 じば
有 ゆう 兩 りょう 種 たね 不同 ふどう 的 てき 磁鐵模型 もけい :磁極 じきょく 模型 もけい 及原子 げんし 電流 でんりゅう 模型 もけい (安 やす 培 つちかえ 模型 もけい )。
磁極 じきょく 模型 もけい 就是用 よう 指南 しなん 極 ごく 及指北極 ほっきょく 的 てき 磁極 じきょく 來 らい 描述磁鐵,若 わか 將 はた 磁鐵從 したがえ 中 ちゅう 間 あいだ 折 おり 斷 だん ,試 ためし 圖 ず 將 はた 指南 しなん 極 ごく 及指北極 ほっきょく 分 ぶん 開 ひらけ ,結果 けっか 會 かい 出現 しゅつげん 二 に 個 こ 小 しょう 磁鐵,仍各自 かくじ 有 ゆう 其指南極 なんきょく 及指北極 ほっきょく 。不 ふ 過 か 專業 せんぎょう 的 てき 磁學家 か 用 よう 一種磁極模型來設計永久磁鐵[來 らい 源 みなもと 請求 せいきゅう ] 。在 ざい 此磁極 じきょく 模型 もけい 中 ちゅう ,磁極 じきょく 中 ちゅう 磁化 じか 強度 きょうど 的 てき 散 ち 度 たび ∇·M 和 かず 其磁化 か 強度 きょうど 垂直 すいちょく 表面 ひょうめん 的 てき 分量 ぶんりょう M ·n 視 み 為 ため 磁單極 きょく 子 こ 的 まと 分 ぶん 佈(此說法 ほう 只 ただ 是 ぜ 為 ため 了 りょう 數學 すうがく 運算 うんざん 上 じょう 的 てき 方便 ほうべん ,不 ふ 意味 いみ 著 ちょ 磁鐵中 ちゅう 真 しん 的 てき 存在 そんざい 磁單極 きょく 子 こ )。若 わか 已 やめ 經 けい 知道 ともみち 磁極 じきょく 的 てき 分布 ぶんぷ ,則 のり 利用 りよう 磁極 じきょく 模型 もけい 可 か 以計算 けいさん 磁場 じば 強度 きょうど (H場 じょう ),在 ざい 磁鐵外部 がいぶ 的 てき 磁感應 おう 強度 きょうど (B場 じょう )會 かい 和 わ H場 じょう 成 なり 正 せい 比 ひ ,但 ただし 在 ざい 磁鐵內部需考慮 こうりょ 磁化 じか 強度 きょうど M的 てき 影響 えいきょう 。在 ざい 此磁極 じきょく 模型 もけい 的 てき 一 いち 個 こ 衍生版本 はんぽん 中 ちゅう ,可 か 以用內部的 てき 磁荷來 らい 說明 せつめい 鐵 てつ 磁性 じせい 材料 ざいりょう 的 てき 磁化 じか (ferromagnetism)。
另一 いち 個 こ 模型 もけい 是 ぜ 安 やす 培 つちかえ 模型 もけい ,認 みとめ 為 ため 磁鐵的 てき 磁性 じせい 是 ぜ 因 いん 為 ため 材料 ざいりょう 原子 げんし 中 ちゅう 的 てき 束縛 そくばく 電流 でんりゅう 所 ところ 造成 ぞうせい ,此電流 りゅう 也稱為安 ためやす 培 つちかえ 電流 でんりゅう 。對 たい 於均勻磁化 か 的 てき 圓 えん 棒 ぼう 型 がた 磁鐵而言,原子 げんし 中 ちゅう 束縛 そくばく 電流 でんりゅう 的 てき 整體 せいたい 效 こう 應 おう 就是使 し 磁鐵整體 せいたい 來 らい 看 み 好 こう 像 ぞう 有一 ゆういち 電流 でんりゅう 在 ざい 其表面 めん 流動 りゅうどう ,流動 りゅうどう 方向 ほうこう 和 わ 圓 えん 棒 ぼう 型 がた 磁鐵的 てき 軸 じく 垂直 すいちょく [ 15] 。材料 ざいりょう 中 ちゅう 原子 げんし 的 てき 束縛 そくばく 電流 でんりゅう 的 てき 效 こう 應 おう 會 かい 被 ひ 相 あい 鄰原子 げんし 的 てき 電流 でんりゅう 抵消,只 ただ 有 ゆう 表面 ひょうめん 的 てき 原子 げんし 不 ふ 會 かい 被 ひ 抵消,因 いん 此整體 せいたい 效 こう 應 おう 可視 かし 為 ため 只 ただ 在 ざい 表面 ひょうめん 有 ゆう 電流 でんりゅう [ 16] 。電流 でんりゅう 的 てき 方向 ほうこう 則 そく 利用 りよう 右手 みぎて 定則 ていそく 來 らい 決定 けってい 。
在 ざい 電磁 でんじ 鐵 てつ 問 とい 世 よ 之 の 前 まえ ,磁鐵是 ぜ 指 ゆび 在 ざい 沒 ぼつ 有 ゆう 外 がい 加 か 磁場 じば 及電場 じょう 的 てき 情 じょう 形 がた 下 か 可 か 以持續 じぞく 性 せい 產 さん 生 せい 磁場 じば 的 てき 物體 ぶったい 。只 ただ 有 ゆう 特定 とくてい 的 てき 材料 ざいりょう 只 ただ 有 ゆう 此特性 せい ,不 ふ 過大 かだい 部 ぶ 份的材料 ざいりょう 在外 ざいがい 加 か 磁場 じば 中 ちゅう ,都會 とかい 因 いん 外 がい 加 か 磁場 じば 而產生 せい 一 いち 個 こ 磁場 じば ,依 よ 材料 ざいりょう 的 てき 不同 ふどう ,所 しょ 生成 せいせい 的 てき 磁場 じば 會 かい 使 し 物體 ぶったい 被 ひ 外 そと 磁場 じば 吸引 きゅういん 或 ある 排斥 はいせき 。可分 かぶん 為 ため 以下 いか 幾 いく 種 しゅ :
鐵 てつ 磁性 じせい 及亞 あ 鐵 てつ 磁性 じせい 材料 ざいりょう 是 ぜ 一般 いっぱん 認定 にんてい 的 てき 磁性 じせい 材料 ざいりょう ,會 かい 被 ひ 磁鐵的 てき 任 にん 何 なん 一 いち 極 きょく 吸引 きゅういん ,且可以感受到其吸引力 いんりょく 。也只有 ゆう 這類的 てき 物質 ぶっしつ 可 か 以在外 がい 加 か 磁場 じば 消失 しょうしつ 後 ご 時 じ 仍維持 いじ 其磁化 か 的 てき 特性 とくせい ,因 いん 此可以作為 さくい 磁鐵使用 しよう 。像 ぞう 是 ぜ 冰箱磁鐵 的 てき 磁性 じせい 就是因 いん 為 ため 這類材料 ざいりょう 所產 しょさん 生 せい 。亞 あ 鐵 てつ 磁性 じせい 材料 ざいりょう 包括 ほうかつ 鐵 てつ 氧體 及最早 はや 的 てき 天然 てんねん 磁鐵磁鐵礦 及天然 てんねん 磁石 じしゃく ,其磁性 せい 和 わ 鐵 てつ 磁性 じせい 材料 ざいりょう 類似 るいじ ,但 ただし 磁力 じりょく 略 りゃく 弱 じゃく 。兩者 りょうしゃ 磁力 じりょく 的 てき 差異 さい 是 ぜ 因 いん 為 ため 其微觀 かん 結構 けっこう 所 しょ 造成 ぞうせい 。
順 じゅん 磁性 じせい 材料 ざいりょう ,像 ぞう 鉑 、鋁 和 わ 氧 等 とう 物質 ぶっしつ ,會 かい 微弱 びじゃく 的 てき 被 ひ 磁鐵的 てき 任 にん 何 なん 一 いち 極 きょく 吸引 きゅういん ,但 ただし 其吸引力 いんりょく 只 ただ 有 ゆう 铁磁性 せい 材料 ざいりょう 的 てき 幾 いく 十 じゅう 萬 まん 分 ふん 之 の 一 いち ,所以 ゆえん 只 ただ 能 のう 用 よう 精 せい 密儀 みつぎ 器 き 來 らい 量 りょう 測 はか 。鐵 てつ 磁流體 りゅうたい 是 ぜ 指 ゆび 懸 かか 浮許多 た 奈米數量 すうりょう 級 きゅう 大小 だいしょう 的 てき 的 てき 鐵 てつ 磁體粉末 ふんまつ ,因 いん 為 ため 無 む 法被 はっぴ 磁化 じか .有 ゆう 時 じ 也視為 ため 是 ぜ 順 じゅん 磁性 じせい 材料 ざいりょう 。
反 はん 磁性 じせい 材料 ざいりょう ,像 ぞう 碳 、銅 どう 、水 みず 和 わ 塑膠 等 とう 物質 ぶっしつ 會 かい 被 ひ 磁鐵的 てき 任 にん 何 なん 一 いち 極 きょく 排斥 はいせき ,其排斥力 せきりょく 非常 ひじょう 微弱 びじゃく 。大部 たいぶ 份的物質 ぶっしつ 都 と 是 ぜ 反 はん 磁性 じせい 的 てき ,其磁導 しるべ 率 りつ 略 りゃく 小 しょう 於真空 しんくう 磁导率 りつ ,若 わか 使用 しよう 一般 いっぱん 磁鐵,其排斥力 せきりょく 非常 ひじょう 小 しょう 。但 ただし 若 わか 使用 しよう 強力 きょうりょく 的 てき 超 ちょう 導 しるべ 磁鐵 ,像 ぞう 鉛 なまり 塊 かたまり 甚至老 ろう 鼠 ねずみ 都 と 可 か 以因為 ため 磁悬浮 而浮在 ざい 空中 くうちゅう [ 17] 。超 ちょう 導體 どうたい 也會受磁場 じょう 的 てき 排斥 はいせき ,是 ぜ 強烈 きょうれつ 的 てき 反 はん 磁性 じせい 材料 ざいりょう 。
物質 ぶっしつ 的 てき 磁性 じせい 除 じょ 上述 じょうじゅつ 幾 いく 種 しゅ 外 がい ,還 かえ 有 ゆう 像 ぞう 自 じ 旋玻璃 はり 、反 はん 鐵 てつ 磁性 じせい 、超 ちょう 順 じゅん 磁性 じせい 等 ひとし 。
許多 きょた 的 てき 鐵 てつ 氧體 磁鐵
永 えい 磁体可分 かぶん 為 ため 以下 いか 的 てき 幾 いく 個 こ 種類 しゅるい :
鋁鎳鈷合金 きん (Alnico )是 ぜ 一 いち 種 しゅ 鐵 てつ 合金 ごうきん ,除 じょ 了 りょう 鐵 てつ 以外 いがい ,還 かえ 添加 てんか 了 りょう 鋁(Al )、鎳(Ni )、鈷(Co )以及少量 しょうりょう 其他增强 ぞうきょう 磁性 じせい 能 のう 的 てき 成分 せいぶん 。鋁鎳鈷合金 きん 具有 ぐゆう 高 だか 矯頑性 せい (coercivity ),是 ぜ 很適合 てきごう 為 ため 永久 えいきゅう 磁鐵的 てき 材料 ざいりょう 。鋁鎳鈷合金 きん 堅 けん 硬 かた 易 やす 脆 もろ ,無法 むほう 冷 ひや 加工 かこう (cold work ),必需 ひつじゅ 用 よう 铸造 或 ある 者 もの 烧结 (Sintering )處理 しょり 製 せい 成 なり 。
舉一個中間性質的各向異性铸造鋁鎳鈷合金例子,Alnico-6的 てき 成分 せいぶん 為 ため 8%鋁、16%鎳、24%鈷、3%銅 どう (Cu )、1%鈦(Ti ),其它都 と 是 ぜ 鐵 てつ (Fe )。Alnico-6的 てき 最大 さいだい 磁能積 せき (BHmax )為 ため 3.9 百 ひゃく 萬 まん 高 だか 斯-奧 おく 斯特 (megagauss-oersted ,MGOe ),矯頑性 せい 為 ため 780奧 おく 斯特,居 きょ 里 さと 溫度 おんど 為 ため 860°C,最高 さいこう 工作 こうさく 溫度 おんど 為 ため 525°C[ 18] 。
於1931年 ねん ,日本 にっぽん 材料 ざいりょう 專 せん 家 か 三 さん 岛德七 なな 發現 はつげん 了 りょう 一種特定成分的鋁鎳鈷合金(58%鐵 てつ ,30%鎳,12%鋁),其矯頑性極 きょく 高 だか ,是 ぜ 那 な 時期 じき 最 さい 好 このみ 的 てき 磁性 じせい 鋼 こう 的 てき 兩 りょう 倍 ばい [ 19] 。
釤鈷磁鐵 是 ぜ 一種稀土磁鐵,是 ぜ 由 ゆかり 釤 、鈷和其它金屬 きんぞく 稀 まれ 土 ど 材料 ざいりょう 經 けい 配 はい 比 ひ 製 せい 成 なり 的 てき 一 いち 種 しゅ 磁鐵。於1970年 ねん 發展 はってん 成功 せいこう ,釤鈷磁鐵是 ぜ 現今 げんこん 磁性 じせい 第 だい 二 に 強烈 きょうれつ 的 てき 磁鐵,具有 ぐゆう 較高的 てき 最大 さいだい 磁能積 せき (BHmax ),較高矯頑性 せい ,易 えき 碎,易 えき 裂 きれ 。釤鈷磁鐵的 てき 最大 さいだい 磁能積 せき 的 てき 範圍 はんい 從 したがえ 9 MGOe到 いた 31 MGOe。釤鈷磁鐵有 ゆう 兩 りょう 種 たね 組成 そせい 比 ひ ,分別 ふんべつ 為 ため (釤 原子 げんし :鈷 原子 げんし )1:5和 わ 2:17[ 20] 。例 れい 如,2:17合 ごう 金的 きんてき 最大 さいだい 磁能積 せき 為 ため 26 MGOe,矯頑性 せい 為 ため 9750 oersted ,居 きょ 里 さと 溫度 おんど 為 ため 825°C,最高 さいこう 工作 こうさく 溫度 おんど 為 ため 350°C[ 18] 。
經過 けいか 鎳電鍍 でんと 後 ご 的 てき 釹鐵硼磁鐵 てつ 立方體 りっぽうたい 。
釹鐵硼磁鐵 てつ 是 ぜ 由 ゆかり 釹 、鐵 てつ 、硼 (Nd2 Fe14 B)形成 けいせい 的 てき 四方 よも 晶 あきら 系 けい 晶 あきら 體 からだ 。於1982年 ねん ,住友特殊金屬 すみともとくしゅきんぞく 的 てき 佐川 さがわ 眞人 まさと 發現 はつげん 釹磁鐵 てつ 。這磁鐵 てつ 的 てき 磁能積 せき (BHmax )大 だい 於釤鈷磁鐵 ,是 ぜ 全 ぜん 世界 せかい 那 な 時 じ 磁能積 せき 最大 さいだい 的 てき 物質 ぶっしつ [ 21] 。後來 こうらい ,住友特殊金屬 すみともとくしゅきんぞく 發展 はってん 成功 せいこう 粉末 ふんまつ 冶金 やきん 法 ほう (powder metallurgy process),通用 つうよう 汽車 きしゃ 公司 こうし 發展 はってん 成功 せいこう 旋噴熔煉 ,能 のう 夠製備釹鐵 てつ 硼磁鐵 てつ [ 22] 。這磁鐵 てつ 是 ぜ 現今 げんこん 磁性 じせい 最強 さいきょう 的 てき 永久 えいきゅう 磁鐵 ,也是最 さい 常 つね 使用 しよう 的 てき 稀 まれ 土 ど 磁鐵 ,被 ひ 廣 こう 泛地應用 おうよう 於電子 でんし 產品 さんぴん ,例 れい 如硬 かた 碟 、手 て 機 き 、耳 みみ 機 き 以及用 よう 電池 でんち 供 きょう 電 でん 的 てき 工具 こうぐ 等 とう 等 とう 。
为了避免腐 くさ 蚀的 てき 损害,使用 しよう 时需要 じゅよう 在 ざい 该永磁材料 りょう 表面 ひょうめん 做保护处理 り ,例 れい 如用金 きむ 、镍 、锌 、锡 进行电镀,以及表面 ひょうめん 喷涂环氧树脂 等 ひとし [ 23] 。
永久 えいきゅう 液 えき 态磁体 たい 指 ゆび 的 てき 是能 これよし 形成 けいせい 各 かく 种形状 じょう ,能 のう 被 ひ 操 みさお 纵移动的磁性 じせい 液 えき 滴 しずく 。磁性 じせい 液 えき 滴 しずく 的 てき 形状 けいじょう 能 のう 从球形 がた 变到圆柱体 たい 到 いた 薄 うす 饼形,甚至是 ぜ 海胆 うに 的 てき 形状 けいじょう 。马萨诸塞大学 だいがく 阿 おもね 姆赫斯特分校 ぶんこう 教授 きょうじゅ 托 たく 马斯·保 ほ 罗·罗塞尔(Thomas Russell )的 てき 团队用 よう 三维打印液态做实验,原本 げんぽん 是 ぜ 打算 ださん 创造出 で 一 いち 种固态材料 りょう ,结果却创造 づくり 出 で 了 りょう 磁性 じせい 的 てき 液体 えきたい ,它由水 すい 、油 あぶら 和 わ 铁氧化物 ばけもの 构成,用 よう 磁线圈 けん 磁化 じか 。在 ざい 移 うつり 除 じょ 磁线圈 けん 后 きさき ,液 えき 滴 しずく 仍然能 のう 保持 ほじ 磁性 じせい 。当 とう 它靠近 きん 磁场,氧化铁粒子 りゅうし 全 ぜん 都 と 以相同 どう 的 てき 方向 ほうこう 排列 はいれつ 。[ 24]
最 さい 簡單 かんたん 的 てき 電磁 でんじ 鐵 てつ 就是繞 にょう 一圈或數圈的導線線圈,稱 しょう 為 ため 螺 にし 線 せん 管 かん 。當 とう 螺 にし 線 せん 管 かん 上 じょう 有 ゆう 電流 でんりゅう 時 じ 會 かい 產 さん 生 せい 磁場 じば ,磁場 じば 集中 しゅうちゅう 在 ざい 螺 にし 線 せん 管 かん 附近 ふきん ,特別 とくべつ 是 ぜ 其內部 ぶ ,其磁場 じょう 分布 ぶんぷ 和 わ 磁鐵造成 ぞうせい 的 てき 磁場 じば 相當 そうとう 類似 るいじ ,而磁鐵 てつ 的 てき 方向 ほうこう 可 か 以依照 あきら 右手 みぎて 定則 ていそく 決定 けってい 。電磁 でんじ 鐵 てつ 產 さん 生 せい 的 てき 磁場 じば 和 わ 磁矩和 わ 螺 にし 線 せん 管 かん 圈 けん 數 すう 、截面積 めんせき 及其上面 うわつら 流 りゅう 過 か 的 てき 電流 でんりゅう 乘 じょう 積 せき 成 なり 正 せい 比 ひ [ 25] 。
若 わか 導線 どうせん 線 せん 圈 けん 繞 にょう 在 ざい 一般 いっぱん 材料 ざいりょう 時 じ ,產 さん 生 せい 的 てき 磁場 じば 很小,但 ただし 線 せん 圈 けん 繞 にょう 在 ざい 軟鐵 なんてつ 磁性 じせい 材料 ざいりょう (例 れい 如鐵釘 くぎ )時 じ ,其磁場 じょう 可 か 以增加 ぞうか 到 いた 原 げん 來 き 的 てき 數 すう 百 ひゃく 至 いたり 數 すう 千 せん 倍 ばい 。
電磁 でんじ 鐵 てつ 可 か 以用在 ざい 馬 うま 達 いたる 、粒子 りゅうし 加速器 かそくき 、核 かく 磁共振 きょうしん 影像 えいぞう 儀 ぎ 器 き 中 ちゅう 。有 ゆう 些應用 おうよう 需要 じゅよう 較複雜 ふくざつ 的 てき 磁極 じきょく ,例 れい 如粒子 りゅうし 束 たば 的 てき 強 つよ 聚焦 就需要 じゅよう 磁四 よん 極 きょく 子 こ 或 ある 六 ろく 極 きょく 磁鐵等 とう 設備 せつび 。
電 でん 永 なが 磁是一種可由電力控制的磁鐵。它只需在充 たかし 磁或退 すさ 磁時需要 じゅよう 電力 でんりょく ,然 しか 後 ご 不 ふ 需電力 りょく 即 そく 可 か 保持 ほじ 磁力 じりょく 。
鐵 てつ 磁性 じせい 材料 ざいりょう 可 か 以用以下 いか 的 てき 方式 ほうしき 磁化 じか :
將 はた 材料 ざいりょう 加熱 かねつ 到 いた 居 きょ 里 さと 溫度 おんど 以上 いじょう ,在 ざい 有 ゆう 外 がい 加 か 磁場 じば 的 てき 條件下 じょうけんか 冷 ひや 卻,並 なみ 在 ざい 冷 ひや 卻過程 ほど 中 ちゅう 錘 おもり 打 だ 材料 ざいりょう 。這是最 さい 有效 ゆうこう 的 てき 磁化 じか 方式 ほうしき ,也類似 るいじ 工業 こうぎょう 中 ちゅう 製造 せいぞう 永久 えいきゅう 磁鐵的 てき 方式 ほうしき 。
將 はた 材料 ざいりょう 置 おけ 放 ひ 在外 ざいがい 加 か 磁場 じば 中 ちゅう ,當 とう 磁場 じば 移 うつり 除 じょ 後 ご ,鐵 てつ 磁性 じせい 材料 ざいりょう 仍會有 ゆう 磁場 じば ,稱 たたえ 為 ため 殘 ざん 磁 。若 わか 在 ざい 有 ゆう 外 がい 加 か 磁場 じば 時 じ 振動 しんどう 材料 ざいりょう ,效果 こうか 會 かい 更 さら 好 このみ 。
若 わか 將 しょう 一磁鐵反覆的由材料的一端移動到其另一端,也可以幫助 じょ 其磁化 か 。
已 やめ 磁化 じか 的 てき 鐵 てつ 磁性 じせい 材料 ざいりょう 則 そく 可 か 以用以下 いか 方式 ほうしき 退 すさ 磁 :
加熱 かねつ 到 いた 居 きょ 里 さと 溫度 おんど 以上 いじょう ,分子 ぶんし 運動會 うんどうかい 破壞 はかい 材料 ざいりょう 的 てき 磁域,可 か 以消除 じょ 所有 しょゆう 的 てき 磁性 じせい 。
將 はた 材料 ざいりょう 放 ひ 在 ざい 一 いち 反覆 はんぷく 變化 へんか 的 てき 磁場 じば 中 ちゅう ,而其H場 じょう 的 てき 強度 きょうど 超過 ちょうか 材料 ざいりょう 的 てき 矯頑力 りょく ,然 しか 後 ご 再 さい 慢慢的 てき 將 はた 材料 ざいりょう 移出 いしゅつ 磁場 じば ,或 ある 慢慢的 てき 將 はた 磁場 じば 強度 きょうど 降 くだ 到 いた 零 れい 。這是去 さ 磁器 じき 對 たい 設備 せつび 及信用 よう 卡去磁,以及陰極 いんきょく 射 しゃ 線 せん 管 かん 中 ちゅう 去 さ 磁線圈 けん 的 てき 原理 げんり 。
若 わか 磁鐵放 ひ 在 ざい 磁場 じば 強度 きょうど 大 だい 於矯頑力的 てき 反 はん 向 こう 磁場 じば 中 ちゅう ,磁鐵可能 かのう 會 かい 部 ぶ 份退磁,不 ふ 過 か 也有 やゆう 可能 かのう 被 ひ 反 はん 向 こう 磁鐵所 しょ 磁化 じか 。
錘 おもり 打 だ 或 ある 是 ぜ 撞擊:力學 りきがく 上 じょう 的 てき 擾動會 かい 打 だ 亂 らん 其磁域 いき ,也會減少 げんしょう 其部份磁性 せい 。
靜 せい 磁場 じば 對 たい 於人體 じんたい 組織 そしき 的 てき 影響 えいきょう 不 ふ 太 ふとし 大 だい ,很少有 ゆう 主流 しゅりゅう 科學 かがく 研究 けんきゅう 的 てき 證據 しょうこ 顯示 けんじ 曝露 ばくろ 在 ざい 靜 せい 磁場 じば 下 か 對 たい 安全 あんぜん 的 てき 影響 えいきょう 。但 ただし 已 やめ 有 ゆう 研究 けんきゅう 認 みとめ 為 ため 電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ (高 こう 頻 しき 的 てき 電磁場 でんじば )和 かず 發生 はっせい 癌 がん 症 しょう 的 てき 比率 ひりつ 有 ゆう 相關 そうかん 性 せい 。
若 わか 人體 じんたい 組織 そしき 中有 ちゅうう 鐵 てつ 磁性 じせい 的 てき 異物 いぶつ ,外 そと 加 か 磁場 じば 可能 かのう 會 かい 有 ゆう 重大 じゅうだい 的 てき 安全 あんぜん 風 ふう 險 けわし [ 26] 。
另一種和磁場有關的安全風險是心 こころ 律 りつ 調節 ちょうせつ 器 き 。若 わか 病 びょう 人體 じんたい 內有心 こころ 律 りつ 調節 ちょうせつ 器 き ,必須 ひっす 遠 とお 離 はなれ 有 ゆう 強 きょう 磁場 じば 的 てき 環境 かんきょう 。這也是 ぜ 有安 ありやす 裝 そう 心 こころ 律 りつ 調節 ちょうせつ 器 き 的 てき 病人 びょうにん 不能 ふのう 進行 しんこう 核 かく 磁共振 きょうしん 掃描的 てき 主要 しゅよう 原因 げんいん 。
偶爾會 かい 有 ゆう 小 しょう 孩吞下 か 小 しょう 磁鐵,若 わか 吞下超過 ちょうか 一顆以上磁鐵,磁鐵相 しょう 吸時可能 かのう 擠壓組織 そしき 造成 ぞうせい 內出血 しゅっけつ 或 ある 穿孔 せんこう ,已 やめ 有 ゆう 一個因這類原因死亡的案例[ 27] 。
对于磁带 和 かず 其他的 てき 磁媒介 ばいかい 存 そん 储设备像硬 かた 盘 也是有 ゆう 非常 ひじょう 重要 じゅうよう 的 てき 影 かげ 响作用 よう 。在 ざい 这些材料 ざいりょう 中 ちゅう ,很显然 しか 一个磁极代表一个比 ひ 特 とく (bit),如北极代表 だいひょう 1而南极代表 だいひょう 0。然 しか 而,更 さら 换该存 そん 储器从一个到另一个,此迟滞作用 さよう 要求 ようきゅう 了解 りょうかい 已 やめ 存 そん 信 しん 息 いき ,因 いん 为所需的场强在 ざい 每 まい 种情况下都会 とかい 不同 ふどう 。为了解 りょうかい 决该问题,记录系 けい 统首先 さき 使用 しよう 带偏移 うつり 程 ほど 序 じょ 过速驱动整 せい 个系统到一个已知状态。模 かたぎ 拟电磁记录同样适用 よう 这种技 わざ 术。不同 ふどう 材料 ざいりょう 要求 ようきゅう 不同 ふどう 的 てき 偏 へん 移 うつり 量 りょう ,这就是 ぜ 为什么在大 だい 多数 たすう 卡式录音带 前 ぜん 端 はし 都 と 有 ゆう 一 いち 个选择装置 そうち (写 うつし 保 ほ 护 )。
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