磁鐵不一定只能吸附鐵,他還可以吸附有關(guān)鈷和鎳這兩種物質(zhì),磁鐵的成分其實和一般金屬是相同的,他會有磁力是因為原子排列較整齊,而不會導(dǎo)致指北極和指南極能量互相抵銷,他的原理是因為磁鐵會產(chǎn)生封閉的同心圓磁力線來間接影響其他物質(zhì)『鐵,鈷,鎳』
物質(zhì)在磁場內(nèi)是否表現(xiàn)出磁性,決定是否被磁鐵吸引.而這種磁性是宏觀的磁性,宏觀的磁性是微觀磁性的總合.微觀磁性在這里就是指原子的磁性.
原子產(chǎn)生磁性的基礎(chǔ)是單電子,也就是化學(xué)里說的孤對電子.鐵有5個但電子,3價離子有5個單電子,所以磁性比較強,銅沒有單電子,所以沒磁性.
原子有了單電子,有了微觀磁性,還不等于宏觀上就一定有磁性.很多材料,相鄰的微觀磁矩,因為化學(xué)結(jié)構(gòu)的原因,被強制反向布置,那么宏觀上就永遠沒有磁性,這就是反鐵磁材料.
為什么會有磁力?圍繞原子核高速旋轉(zhuǎn)的電子相當(dāng)于形成了環(huán)行電流,根據(jù)左手定律產(chǎn)生了磁性,因為一般晶體中原子的方向是自由排列的,所以各自的磁場會抵消,在磁鐵之類的物質(zhì)中,磁力線的方向是整齊一致的,從而表現(xiàn)出磁性.
磁鐵為什么能吸鐵?因為在外界磁場的作用下,鐵本身各微磁場會沿磁力線方向改變,從而產(chǎn)生和磁鐵的外部的磁力線方向一致的磁場.金屬被吸的過程,就是一個內(nèi)部電子旋轉(zhuǎn)方向被強制改變的過程.
磁鐵為什么不能吸銅?應(yīng)該是和不同金屬的電子層排列有關(guān),大概因為銅的外層電子很不穩(wěn)定,無法在磁力線的作用下保持穩(wěn)定的磁場方向,所以吸不起來.但似乎能量足夠大的話,是可以吸起來.一個電磁鐵如果做到功率足夠大的話,似乎不止可以吸鐵,很多金屬都可以被吸起來.