为什么有些物体会有磁性
- 提问者网友:箛茗
- 2021-07-29 14:24
- 五星知识达人网友:玩世
- 2021-07-29 14:36
简单的说就是因为原子核外电子排列的特殊性质,如果想知道就看下面的具体吧!
现代科学表明,物质的磁性来源于物质原子中的电子。我们知道,物质是由原子组成的,而原子又是由原子核和位于原子核外的电子组成的。原子核好象太阳,而核外电子就仿佛是围绕太阳运转的行星。另外,电子除了绕着原子核公转以外,自己还有自转(叫做自旋),跟地球的情况差不多。一个原子就象一个小小的“太阳系”。另外,如果一个原子的核外电子数量多,那么电子会分层,每一层有不同数量的电子。第一层为1s,第二层有两个亚层2s和2p,第三层有三个亚层3s、3p和3d,依此类推。如果不分层,这么多的电子混乱地绕原子核公转,是不是要撞到一起呢?
在原子中,核外电子带有负电荷,是一种带电粒子。电子的自转会使电子本身具有磁性,成为一个小小的磁铁,具有N极和S极。也就是说,电子就好象很多小小的磁铁绕原子核在旋转。这种情况实际上类似于电流产生磁场的情况。
既然电子的自转会使它成为小磁铁,那么原子乃至整个物体会不会就自然而然地也成为一个磁铁了呢?当然不是。如果是的话,岂不是所有的物质都有磁性了?为什么只有少数物质(象铁、钴、镍等)才具有磁性呢?原来,电子的自转方向总共有上下两种。在一些数物质中,具有向上自转和向下自转的电子数目一样多,如右面的上图所示,它们产生的磁极会互相抵消,整个原子,以至于整个物体对外没有磁性。而低于大多数自转方向不同的电子数目不同的情况来说,虽然这些电子所磁矩不能相互抵消,导致整个原子具有一定的总磁矩。但是这些原子磁矩之间没有相互作用,它们是混乱排列的,所以整个物体没有强磁性。
只有少数物质(例如铁、钴、镍),它们的原子内部电子在不同自转方向上的数量不一样,这样,在自转相反的电子磁极互相抵消以后,还剩余一部分电子的磁矩没有被抵消,如右面下图所示。这样,整个原子具有总的磁矩。同时,由于一种被称为“交换作用”的机理,这些原子磁矩之间被整齐地排列起来,整个物体也就有了磁性。当剩余的电子数量不同时,物体显示的磁性强弱也不同。例如,铁的原子中没有被抵消的电子磁极数最多,原子的总剩余磁性最强。而镍原子中自转没有被抵消的电子数量很少,所有它的磁性比较弱。
- 1楼网友:动情书生
- 2021-07-29 16:03
首先你得知道运动电荷周围会产生磁场,是安培提出的。
然后,每个物体中都有很多运动的电荷,一般情况下他们的运动杂乱无章,产生的磁场相互抵销对外不显磁性,当被其他磁场影响时,它内部的电荷运动会趋向一致,产生相同方向磁场,从而物体对外显示磁性,但是他能否保持住这种状态就要看物质本身的性质了
- 2楼网友:几近狂妄
- 2021-07-29 15:06