標題: 吸鐵石的磁力為何不會消失?能量到底來自哪里? [打印本頁] 作者: twq19810302 時間: 2023-4-22 13:22 標題: 吸鐵石的磁力為何不會消失?能量到底來自哪里? 本帖最后由 twq19810302 于 2023-4-22 13:24 編輯 % q5 r- B/ ~! l% I& t5 W9 y, S' ?
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要理解這個問題,就要搞懂電和磁是一體兩面。 $ ?& t9 l" W/ t& o6 i& @+ ~- w ! k# T# C. i; k電和磁就像硬幣的兩面,磁能生電,電也能生磁,在物理學(xué)上這兩者的關(guān)系非常緊密,因此才有了一個專用名詞將它們聯(lián)系在一起——電磁場。這也就是為什么發(fā)電機里面會有一大塊磁鐵的原因,當線圈切割磁場的時候,或者磁場切割線圈的時候就會產(chǎn)生電流。看動圖一。 * ]0 Y9 B( P( V' _" o7 } ! E1 O) N, ~9 n) `
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]圖示:磁生電小實驗
: P5 Y5 c8 K4 ~. p4 X $ H0 n" G+ n8 B+ w當吸鐵石進入或退出線圈時,產(chǎn)生感應(yīng)電流。此時電流的能量當然來自于機械能的轉(zhuǎn)化,但機械能必須經(jīng)由磁鐵才能轉(zhuǎn)化,否則拿一根木條做同樣的動作您得不到電流!反之當電流在線圈中運動時也就會產(chǎn)生磁性和磁場,比如下面的動圖二。 h, V0 W6 i) P0 ~) S3 H
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圖示:電生磁小實驗
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將導(dǎo)線纏繞到鐵釘或者一塊木頭上,連上一個電池通電就會產(chǎn)生磁性,斷電磁性消失。這是因為當電流通過螺旋型的線圈流動或運動時,就會產(chǎn)生出磁性。當然,這時候的磁性來自于電能,當電池放電完畢,磁性自然也就消失。如果要想自己做這個實驗,記得最好連上一個小燈泡或電阻,否則可能造成電池短路,電池就會過熱,甚至爆炸,必須小心! 9 F w% h2 |* ?/ M ! Q f6 Z; ^$ `' p6 R7 g s
明白了電生磁,磁生電,才能理解吸鐵石的磁性到底來源于何處,以及它的能量從哪里來。( [2 _ \3 P! ^* s$ b. z3 ]3 L
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看下面這張圖,這張圖很長時間內(nèi)都是科學(xué)的象征,表示人類搞懂了物質(zhì)的核心秘密,物質(zhì)是由原子構(gòu)成,而原子又是由電子和原子核構(gòu)成,原子核則由質(zhì)子和中子構(gòu)成。0 V( {# D) x. M E X8 n
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圖示:原子模型
; M0 V C' Y) i. A1 L+ d! _ ! b' Z* \) P/ d4 b' I( b" n" q在上面那個簡單的原子模型中,電子繞著原子核運動,就像地球繞著太陽運動,但這是一種錯誤的簡化,而磁性也并非是因為電子繞著原子核運動產(chǎn)生出來的,不要把它上面那個電磁鐵中線圈中移動的電子與原子圖進行簡單類比,放那張圖是要說明原子這個基本概念。下面這張圖才是磁性的源泉,它源于電子的自旋!電子在自旋的時候,就會產(chǎn)生出磁性,這就是吸鐵石磁性的真正源泉,只要電子的自旋不停止,那么吸鐵石的磁性就不會真正消失! " A2 m: w* T' i1 o7 z5 f8 n' U1 Q9 Q3 W