一、简单的磁现象
磁铁吸铁,磁针指南北,这类简单磁现象你在小学自然课里已经学过了.图 11—1 至图 11—4 所示的现象,可以帮助你回忆起学过的知识.
■图 11—1 磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫做磁性.具有磁性的物质叫做磁体.磁体能吸引铜吗?试试看.
■图 11—2 磁体各部分的磁性强弱不同,条形磁体两端的磁性最强.磁体上磁性最强的部分叫做磁极.你是根据什么现象判断磁性强弱的?
人类最先认识的磁体是天然的铁矿石,叫做天然磁体.后来又学会了自制人造磁体.通常我们看到的蹄形磁体、条形磁体、磁针都是人造磁体.天然磁体和人造磁体都能够长期保持磁性,通称永磁体.人造磁体是根据什么道理制作的呢?
■图 11—3 可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极指南,另一个指北,指南的磁极叫南极(S 极),指北的叫北极
(N 极).磁针指南北,世界各地都是如此,这是怎么回事?
■图 11—4 同名磁极互相排斥,异名磁极相互吸引.
? 给你一根普通的钢针,没有磁性,你能不能设法把这根钢针变成磁针?
实验 如图 11—5 所示,把条形磁体的一端靠近一根原来没有磁性的铁棒,观察所发生的现象.
■图 11—5 用什么办法可以判断磁化后软铁棒的极性?铜棒能不能磁化?试试看.
我们看到,铁棒获得了磁性,吸起了下面的铁屑.这种使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化.铁或钢制的物体都能被磁化.
铁棒被磁化后,磁性很容易消失,称为软磁体.钢棒被磁化后,磁性能够长期保持,称为硬磁体或永磁体.因此钢是制造永磁体的好材料.除了铁、钴、镍外,近几十年来,科学家还制出多种具有软磁性、硬磁性或其他电磁特性的材料,它们大多数是含铁、钴、镍的合金或铁和其他金属的氧化物,统称为磁性材料.磁性材料已经在现代生活和科学技术中有广泛的应用(图 11—6),研制新的磁性材料及其应用,是现代高科技的一个重要方面.
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甲:用于增加电机内磁场的铁心
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乙:用于记录语音、音乐、图像信息的磁带
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丙:广泛用于计算机的磁性存储设备
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丁:作为乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡图 11—6 磁性材料的广泛应用