当前位置: 首页  >  知识  >  磁现象在生活中的应用

磁现象在生活中的应用

2023-10-26 15:22 1516浏览

电磁感应原理用于很多设备和系统,其中包括感应马达;发电机;变压器;充电池的无接触充电;感应铁架的电炉;感应焊接;电感器;电磁成型(电磁铸造,eletromagnetic forming);磁场计;电磁感应灯;中频炉;电动式传感器;电磁炉;磁悬浮列车。

磁现象在生活中的应用

磁铁在生活中的应用有扬声器、指南针、磁悬浮列车、电磁炉、发电机等。

如果没有磁性材料,电气化就成为不可能,因为发电要用到发电机、输电要用到变压器、电力机械要用到电动机、电话机、收音机和电视机中要用到扬声器。众多仪器仪表都要用到磁钢线圈结构。

磁铁不是人发明的,是天然的磁铁矿。古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头,称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片,而且在随意摆动后总是指向同一方向。早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。最早发现及使用磁铁的应该是中国人,也就是利用磁铁制作“指南针”,是中国四大发明之一。

磁现象的起源是什么

电流是一群移动的电荷。电流或移动的电荷,会在周围产生磁场。很多种粒子具有内秉的磁矩──自旋磁矩(spin magnetic moment)。这些磁矩,会在四周产生磁场。

对于磁性物质,艾尔磁电磁极化的主要源头是以原子核为中心的电子轨域运动,和电子的内秉磁矩(请参阅条目电子磁偶极矩(Electron magnetic dipole moment))。与这些源头相比,核子的核子磁矩(nuclear magnetic moment)显得很微弱,强度是电子磁矩的几千分之一。当做一般运算时,可以忽略核子磁矩。但是,核子磁矩在某些领域很有用途,例如,核磁共振、核磁共振成像。

通常而言,在物质内部超多数量的电子,它们各自的磁矩(轨域磁矩和内禀磁矩)会互相抵销。这是因为两种机制:一种机制是遵守泡利不相容原理的后果,匹配成对的电子都具有彼此方向相反的内秉磁矩;另一种机制是电子趋向于填满次壳层,达成净轨域运动为零。对于这两种机制,电子排列会使得每一个电子的磁矩被完全抵销。

当然,不是每一种物质都具有这么理想的属性,但甚至当电子组态仍有尚未配对的电子或尚未填满的次壳层,通常,在物质内部的各个电子,会贡献出随机方向 的磁矩,结果是这些物质不具有磁性。

但是,有时候,或许是自发性效应,或许是由于外磁场的施加,物质内的电子磁矩会整齐地排列起来。由于这动作,很可能会造成强烈的净磁矩与净磁场。

由于前面表述的原因,物质的磁行为与其结构有关,特别是其电子组态。在高温状况,随机的热运动会使得电子磁矩的整齐排列更加困难。