磁性(Magnetism)的由來

Print Friendly

磁性(Magnetism)的由來
國立台灣師範大學附屬高級中學物理科陳忠城老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編

電子的自旋方向有上下兩種。在一些物質中,具有向上自旋和向下自旋的電子數目一樣多,它們產生的磁極會互相抵消,整個原子,以至於整個物體對外沒有磁性。有些電子雖然沒有完全相互抵消,導致整個原子具有一定的總磁矩。但是這些原子磁矩之間是混亂排列的,所以整個物體不具鐵磁性。

鐵、鈷、鎳原子內部的自旋向上與向下的數目不同,可具有原子磁矩,並且藉由交換耦合形成磁域(magnetic domain),在外場下可藉由磁壁的移動與磁矩的旋轉形成巨觀的磁性現象。

銣鐵硼稀土的磁力比一般磁鐵要強的多稱為強力磁鐵,為目前各種常見的鐵磁材質中磁力最強的磁石,製造方式為粉末成型後,經燒結加工而成。由於具有超強磁力,故廣泛應用於輕薄短小的產品。一般說來,釹鐵硼磁石為了防止表面氧化,其表面常鍍鎳、鍍鋅或環氧樹脂等處理,但即使表面作了防腐處理,經過一段時間後,仍會有表面氧化現象發生。

強力磁鐵使用上需注意一種材質等級所能耐受的溫度係數,雖然磁力超強,但溫度係數要比釤鈷磁石及鋁鎳鈷磁石等來的低。

永磁功能材料常稱為硬磁,而軟磁功能材料常稱軟磁,這裡的硬和軟是指磁學性能上的磁性狀態是否容易被改變。磁性硬是指磁性材料經過外加磁場磁化以後能長期保留其強磁性。而軟磁材料則是加磁場既容易磁化,又容易退磁的磁性材料。

Note:自旋(spin)並不是由基本粒子的自轉而來,它是一種量子現象。

資料來源:
1.磁性的來源,磁學館,中國科普博覽
http://159.226.2.2:82/gate/big5/ … c/200306110013.html

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *


3 − 2 =