磁是怎样产生的?

显示全部楼层 · 2005-12-19 22:40:46

现代科学表明，物质的磁性来源于物质原子中的电子。我们知道，物质是由原子组成的，而原子又是由原子核和位于原子核外的电子组成的。原子核好象太阳，而核外电子就仿佛是围绕太阳运转的行星。另外，电子除了绕着原子核公转以外，自己还有自转（叫做自旋），跟地球的情况差不多。一个原子就象一个小小的“太阳系”。另外，如果一个原子的核外电子数量多，那么电子会分层，每一层有不同数量的电子。第一层为1s，第二层有两个亚层2s和2p，第三层有三个亚层3s、3p和3d，依此类推。如果不分层，这么多的电子混乱地绕原子核公转，是不是要撞到一起呢？
在原子中，核外电子带有负电荷，是一种带电粒子。电子的自转会使电子本身具有磁性，成为一个小小的磁铁，具有N极和S极。也就是说，电子就好象很多小小的磁铁绕原子核在旋转。这种情况实际上类似于电流产生磁场的情况。
既然电子的自转会使它成为小磁铁，那么原子乃至整个物体会不会就自然而然地也成为一个磁铁了呢？当然不是。如果是的话，岂不是所有的物质都有磁性了？为什么只有少数物质（象铁、钴、镍等）才具有磁性呢？原来，电子的自转方向总共有上下两种。在一些数物质中，具有向上自转和向下自转的电子数目一样多，如右面的上图所示，它们产生的磁极会互相抵消，整个原子，以至于整个物体对外没有磁性。而低于大多数自转方向不同的电子数目不同的情况来说，虽然这些电子所磁矩不能相互抵消，导致整个原子具有一定的总磁矩。但是这些原子磁矩之间没有相互作用，它们是混乱排列的，所以整个物体没有强磁性。
只有少数物质（例如铁、钴、镍），它们的原子内部电子在不同自转方向上的数量不一样，这样，在自转相反的电子磁极互相抵消以后，还剩余一部分电子的磁矩没有被抵消，如右面下图所示。这样，整个原子具有总的磁矩。同时，由于一种被称为“交换作用”的机理，这些原子磁矩之间被整齐地排列起来，整个物体也就有了磁性。当剩余的电子数量不同时，物体显示的磁性强弱也不同。例如，铁的原子中没有被抵消的电子磁极数最多，原子的总剩余磁性最强。而镍原子中自转没有被抵消的电子数量很少，所有它的磁性比较弱。当它受到外界激烈震荡时,磁性会降低甚至消失
这在高中物理课本第二册有.

千问 · 2005-12-19 22:40:46

这个需要用多维空间原理来解释，你可以找这方面的资料，可以看《世界无限大》这节目。可在百度中搜索这个节目。我也在寻找个问题的答案，3年了！现在的科学解释是：我们知道如果把原子放大成一栋18层的楼那么大，原子核就如一个小樱桃。那楼边缘与小樱桃中间有什么呢？磁畴，磁畴的极性分布没有规律，只有外界的条件把它磁化后（把磁畴排队）磁畴的极性一致，磁畴的磁性相叠加于是产生了可以感知的磁场。这个回答在我这里过不去，如果不想深入了解的话这个答案应该可以了！我的疑问是磁畴是怎样产生的？现在的物理学说它是原子自已带的，犹如原子中的中子。但我个人认为它是由电子围绕原子核运动产生！

千问 · 2005-12-19 22:40:46

是由电荷运动产生的.

千问 · 2005-12-19 22:40:46

一种假说:物质内有分子电流产生磁

千问 · 2005-12-19 22:40:46

通常物体没有磁化之前，内部人电荷是杂乱无章的，外在表现不出磁性。当受到强磁磁化后，内部电荷方向统一，即产生磁力。平常的铁材料，经过磁化后，一离开磁场内部电荷会恢复杂乱。永磁体则受磁化后内部电荷不变化，永久带有磁性。对于A来说，永久磁铁磁场由运动的电荷产生的，故不对。对于B来说，一切磁现象都起源于运动电荷，这是对的，看磁的本质部分就行。对于C来说，运动电荷或电流的周围存在场，两个运动电荷或电流之间相互作用要通过它们的磁场来实现。对于D来说，有电必有磁不完全正确，只有运动电荷才产生磁场，静止电荷不会产生磁场。有磁必有电，对于电磁场来说是错误的，因为变化的电场可以产生磁场。故选：B、C。

千问 · 2005-12-19 22:40:46

天然的