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如何辨别磁铁的两极?
先简单了解认识下磁铁:
磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属,也不能吸引砖瓦之类的物品。西汉的时候人们已经认识到磁石只能吸引铁,而不能吸引其他物品。
当把两块磁铁放在一起相互靠近时,有时候互相吸引,有时候相互排斥。人们都知道磁体有两个极,一个称N 极,一个称S 极。同性极相互排斥,异性极相互吸引。
到了西汉,有一个名叫栾大的方士,他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西,通过调整两个棋子极性的相互位置,有时两个棋子相互吸引,有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。
他把这个新奇的玩意献给汉武帝,并当场演示。汉武帝惊奇不已,龙心大悦,竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质,制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。
地球也是一个大磁体,它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。因此地球表面的磁体,可以自由转动时,就会因磁体同性相斥,异性相吸的性质指示南北。
大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和,这一方向叫做“磁化方向”(取向方向)。没有取向方向的磁铁(也叫做各向同性磁铁)比取向磁铁(也叫各向异性磁铁)的磁性要弱很多。
分辨磁铁两极的方法很多,个人总结如下:
1.你可以用绳子将长条状磁铁吊起,磁铁会指示南北,标上磁铁的N,S极,然后拿条形磁铁的N极跟U型的接触,若吸引则为S极,若排斥则为N极;
2.用另一个条形磁铁的磁极去靠近已知磁铁的N极,相吸是S极,相斥是 N极;
3.用一个小磁针,也可以分辨磁铁的两级。
磁铁的应用领域:
1、在传统工业中的应用
在讲述磁性材料的磁性来源、电磁感应、磁性器件时,我们已经提到了有些磁性材料的实际应用。实际上,磁性材料已经在传统工业的各个方面得到了广泛应用。
2、军事领域的磁应用
磁性材料在军事领域同样得到了广泛应用。例如,普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸,因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器,由于坦克或者军舰都是钢铁制造的,在它们接近时,传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸,提高了杀伤力。
磁铁指的是地理南极还是地磁南极?
根据磁铁的性质,磁铁指的是地磁南极
说明地球的地理南北极与地磁的南北极有什么关系?
由于存在磁偏角,即地理南北极是人为规定的,而地磁南北极是自然形成的,所以不是完全对应的。小磁针指北确实是地理的北极,地磁的南极地球本身就是一个巨大的磁体,它的南极和北极位于地球的两端。根据磁极之间互相作用的规律,指南针的北极与地磁的南极互相吸引,指南针的南极与地磁的北极互相吸引。所以,指南针静止时,它的北极总是指向地球的北端,南极指向地球南端。不过,指南针并不指向地球的正南和正北。公元11世纪,我国科学家通过长期的观察发现,指南针的指向并不是地球的正南和正北,而是略微偏离一点。也就是说,地球的两极和地磁的两极并不重合。地磁的N极在地理南极的附近,地磁的S极在地理北极附近。意大利航海家哥伦布横渡大西洋时(1492),才观察到这一现象,比我国科学家发现要晚四百多年。地理北极就是地磁南极
磁铁和指南针什么原理?
指南针是利用地球磁场作用来指示北方的,利用的是磁场同极性相斥、异极性相吸的原理,然后以北方为起始点,定其为零度,顺时针方向依序确定各方位角,可由此来指示方向。定位上必须配合地图的运用来寻求相对位置才能明了自身所处之处。
注意指南针所指的北不是真北,而是磁北,这是因为地球南、北极和地磁南、北极不在一个位置上,而是有一个角度,这个角度叫磁偏角。不同地点的磁偏角一般是不同的,同一地点的磁偏角也因时而变。
磁铁可以产生磁场,部分含有铁、钴、镍等金属可以形成永久磁铁,这是因为在这些金属当中,其原子排列具有特殊的结构,相邻原子因为电子自旋产生强烈的相互作用,然后形成微小的磁畴,每个磁畴内电子的自旋磁矩自发朝着一个方向,因此磁畴对外具有很强的磁性。
磁铁的成分是铁、钴、镍等原子,其原子的内部结构比较特殊,本身就具有磁矩。磁铁能够产生磁场,具有吸引铁磁性物质如铁、镍、钴等金属的特性。将条形磁铁的中点用细线悬挂起来,磁铁静止的时候,两端会各指向地球南方和北方,指向北方的一端称为北极或N极,指向南方的一端为南极或S极。这也就是磁铁的正负两极,物理中有磁铁“同极相斥,异极相吸”的说法。
如果将地球想像成一块大磁铁,则地球的地磁北极是指南极,地磁南极则是指北极。磁铁与磁铁之间,同名磁极相排斥、异名磁极相吸引。所以,指南针与南极相排斥,指北针与北极相排斥,而指南针与指北针则相吸引。实际上,这一现象主要与磁铁的磁场有关。