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磁鐵放久了會失去磁性,是因為散發磁場的緣故嗎?


這個問題說起來雖然簡單,但是實際上也沒有那麼簡單。首先是正如之前的回答者所指出的,磁鐵的磁性並沒有那麼容易消除的,因此更有可能的情況是磁鐵從某個具有磁化的狀態突然受到外場的刺激或者其它力學、熱學的刺激之後導致內部結構的突然轉變。不過除了這種發生突然的變化之外,也還是存在一個熵效應,我想,或許你的背後的意思其實是想知道是否熵效應在其中起主導。對鐵磁性材料而言,但是必須強調,一般討論鐵磁性的問題時大家並不把熵的部分考慮進去的,因為鐵磁性這裡面還蘊含著更長程的關聯,更強的自旋間的相互作用,因此更有可能的是磁鐵只是處在某個凍結的狀態里,而並不像液晶那樣最終由取向主導了整個相變的過程。

磁性材料有很多種不同的類型,不過既然表現出磁性,那麼就說明它內部存在著某種取向的傾向性。今天我們知道這主要就是電子(有時也包括原子核)的軌道角動量、自旋角動量等等所引起的。材料被磁化後也就發生了一些奇妙的變化,直觀的看,就是有了磁性,仔細一點看,本來材料是一個無序態(各個方向都是一致的,這就是各向同性,這種情況可以想像成一個球),現在出現了一些方向性(存在著某些特殊的方向,這就是各向異性,這種情況類似於一根棍子),顯然球的對稱性比棍子的對稱性更豐富,那麼磁化的過程也就是發生了對稱性的減少,平常叫做對稱破缺。

一般來說,當這種具有磁化的狀態,系統的能量會相對比較低(甚至是非常低),但是這只是問題的一個方面,不妨想想自由能的表達式:F=U-TS,我們希望自由能降低,固然考慮能量降低是很重要的,但是如果溫度逐漸升高,那麼系統熵的增加也可以使得自由能降低。熵的增加,所對應的也就是微觀的狀態數的增加,也就是說,在取向上的狀態數的增加可以導致自由能的減少。總之在溫度比較高的時候,磁鐵可以容許有更多種的取向,這也是可能導致磁性減弱的原因之一。但這個效應對於不同的磁性材料效果是非常不同的,當磁矩之間的相互作用強度足夠強的時候(U佔主導),熵的效應(TS)在其中所起到的影響其實可能會非常微弱。事實的情況也正是如此,總的來看,熵的這一部分效應在我們通常所說的常溫情況下磁鐵磁性的消失問題中,或許應當並不是主要因素。


當然不是。安培有一個分子電流假說,簡而言之就是當鐵、鈷、鎳等物質里的電子自旋產生分子電流,從而產生磁場。當這些分子電流的排布方向一致的時候,同方向的磁場會疊加而增強,從而對外界呈現出磁效應。由於分子振動或者受到外界因素的干擾,分子電流的方向逐漸變得雜亂無章,所以才會失去磁性。加熱或者劇烈撞擊能加速這一過程,能讓磁鐵迅速失去磁性。


不是

磁場不是能量輻射,不存在什麼散發磁場。

放久了失去磁性多半是因為外界無規則的磁場改變。當然如果外界沒有任何磁場的話,也會被地磁場慢慢降低或增強磁性(順著地磁場擺放)。

一般情況下,磁鐵要放很久很久很久很久才會獲得或者失去磁性。


不是。原理簡單來說就是一群小學生排隊,剛排好的時候他們臉朝著同一個方向的時候磁性最強。時間久了就有人分散精力,扭頭說話,走動,隊形慢慢亂了,磁性也就弱了。


磁鐵可以被看作無數磁偶極子組成的物質。充磁後磁偶極子有序排列。

以釹鐵硼為例,甩帶氫破工藝後形成金屬顆粒,經過在取向磁場中壓製成型,燒結後形成毛胚。這時材料內部大部分已經近形成取向,但是還沒有充磁。可以理解為部分針狀磁偶極子正向,部分反方向,相互抵消。通過施加3倍於矯頑力的磁場,實現所有磁偶極子有序排列。不過此時物質結構已經不發生改變。僅靠改變電子角動量方向改變磁場。

因此長時間放置,如果不發生氧化的情況下,應該是磁偶極子逐漸無序化而失去磁場。也就是改變電子角動量一致性。

矯頑力可以衡量材料保持磁場和抗外磁場影響能力。稀土材料Dy,Ho的含量對其影響較大。日本為了擺脫稀土的依賴,開發出了無Dy釹鐵硼,同時保持磁鐵的高性能。

其他材料如鐵氧體,鋁鎳鈷,釤鈷等工藝性能有區別,理論差不多。

如果對理論感興趣可以查閱鐵磁材料,Landau theory。

其實如果想觀察退磁過程有個很好的實驗。網上搜索用kerr顯微鏡拍攝取向硅鋼片磁疇變化圖片就可以很容易理解了。磁疇在外磁場作用下排列一致。無外磁場後恢復到正反相間無磁狀態。這種軟磁材料不像永磁鐵長時間保持充磁狀態,但是可以幫助理解。我就不去盜圖了,論文也一搜一大把。

長期從事磁測量,材料僅僅皮毛,如不準確,望指教。


磁性材料有很多種不同的類型,不過既然表現出磁性,那麼就說明它內部存在著某種取向的傾向性。今天我們知道這主要就是電子(有時也包括原子核)的軌道角動量、自旋角動量等等所引起的。


高中物理課上講過磁力永動機,磁鐵做功也是要消耗磁力的,所以永動機不成立。


平時日常生活中的磁鐵因為製作方法的原因,沒有辦法達到上述完美磁體的水準。所以大多數磁力變弱的原因是因為逐漸被氧化,銹掉了。


同意 歲月 的觀點,實際上,磁體內磁疇的趨向才是磁體的外顯磁場。前面有人用電子自旋解釋磁性是否減弱,這是磁場出現的本質,在微觀結構上,電子自旋產生的磁場由於取向一致,使得物體外顯磁性,若取向無限趨於平均,則磁場在任意方向合為零。但對於一個已知的磁性物體,比如永磁體(俗稱磁鐵),在其內部存在類似晶粒的相結構——磁疇,單個磁疇可視為一個小磁體,內部的電子自旋產生的磁場方向趨於一致或者合值為某向。磁疇的取向與外磁場有關,這就是為什麼磁性可以在鐵磁性物體上傳導的原因。而,弱若無外磁場作用,磁疇的取向基本不變,即磁性不會減弱。

拙見,歡迎指正。


磁極子方向亂了

磁性就消失了


磁性材料有很多種不同的類型,不過既然表現出磁性,那麼就說明它內部存在著某種取向的傾向性


正極和負極在一起久了,就沒有性了


個人猜想會不會是因為磁鐵吸引了很多細小的磁性相反的物質所以沒磁性了。記得有個生活常識說消磁的磁鐵通電磁性會回來?大概就是那些細小的東西都脫離磁鐵了吧(僅僅是個人猜測)不過小時候做實驗也試過加熱磁鐵,溫度很高的時候磁鐵也會消磁


你死了難道是因為你的生命場消逝了嗎?難道不是因為你的內部結構無序了嗎?


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