12-1 磁鐵

一、 磁鐵的發現與利用

 1.磁的發現 

(1) 天然磁石
(2) 戰國時代『司南』
(3) 北宋初年『指南魚』
(4) 北宋末年磁鐵製『指南針』

 2.磁鐵:一般把可以吸引鐵器之物體稱為磁鐵

 3.磁的利用:

(1) ;將具有磁性的螺絲起子吸取鐵質的螺絲,方便鎖緊螺絲。
(2) 利用磁鐵可以指示南、北方向的特性,將磁鐵做成羅盤或指南針上的的磁針以指示方向。

將磁鐵做成指南針上的的磁針以指示方向 利用磁鐵可將便條紙固定在冰箱或鐵櫃上


二、 磁鐵的性質:

 1. 磁極: 

(1) 以細線懸吊的棒形磁鐵轉動後會慢慢停止,此時磁鐵兩端會指在南、北方向上。
(2) 指向北方的一端叫做磁鐵的指北極或N極;指向南方的一端叫做磁鐵的指南極或S極。

 2.磁性物質:可以被磁鐵吸引的物體,大都由鐵、鈷、鎳或其合金所構成,故鐵、鈷、鎳為磁性物質。

 3. 磁場強度:  

(1) 將磁鐵靠近迴紋針時,磁鐵兩極吸附的迴紋針最多,顯示磁鐵兩極最強,中間部分較弱。
(2) 磁鐵不需接觸迴紋針,即可對迴紋針產生作用。


 4. 磁鐵間的交互作用:
 

(1) 兩磁鐵的N極(S極)互相靠近時,會發生互相排斥的作用,即同名磁極會互相排斥。
(2) 一磁鐵的N極靠近另一磁鐵的S極時,會發生相互吸引的作用,即異名極會互相吸引。

 5. 磁極的存在:  

(1) 正電荷或負電荷可以單獨存在,而磁鐵的N極與S極卻總是成對的存在。
(2) 不管以任何的方式將磁鐵折成兩半或數段時,每一段仍然是具有N極與S極的磁鐵。

 6.磁化:以磁鐵靠近磁性物質時,近端會產生異名極,遠端產生同名極的作用。

磁鐵在空間中磁極分佈 鐵塊在無磁場作用下,無磁極分佈
鐵塊在磁場作用下感應出磁極


7.暫時磁鐵與永久磁鐵:
 

(1) 暫時磁鐵:像鐵釘這樣的物質,當磁鐵移除後,便無法長期保有磁性,稱為軟磁鐵或暫時磁鐵。(此種磁鐵較亦被磁化)
(2) 永久磁鐵:有些物質如鋼釘,磁化後,可長期保有磁性,稱為硬磁鐵或永久磁鐵。(此種材料不易被磁化)