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  • 1 # 使用者9276592477745

    「磁力勢能」,或者應該說是核外電子的動能。

    考慮一個理想的無電阻線圈,裡面流著電流,因而產生了磁場。這時候拿一塊鐵靠近,鐵被磁化,獲得加速度。而因為鐵被磁化,加速接近線圈的過程中,磁通量發生變化,線上圈內產生了一個和電流方向相反的電場,使其中的電子減速,線圈產生的磁場強度降低。可見,線圈吸引鐵塊,是以內部的電子減速為代價。所以鐵塊的動能增加其實來自線圈內部電子的動能。

    那麼當鐵塊離開的時候,鐵塊受到反向吸引動能減少,這時候會不會再還給線圈內部電子呢?會的,這就是楞次定律。

    所以,可見,鐵塊增加和減小的機械能,實際上是來自線圈內電子的動能。

    然後,磁鐵的內部其實是由很多原子組成,這些原子核外的電子繞核運轉,電子的軌道就像一個個小線圈一樣,方向一致就會產生宏觀的磁場,所以說磁鐵本質上也是很多線圈組成的,那麼以上的推理同樣適用:磁鐵的做功來自核外電子的動能。鐵塊在靠近磁鐵的時候加速,離開的時候減速,和引力一樣,因此也可以稱作「磁力勢能」。

    至於為什麼那麼多電子軌道的方向會一致來產生宏觀的磁場,而且可以保持住,那本質上是一個量子力學效應。就像很多低溫下會出現的超導體超流體之類的量子現象一樣,不過是鐵磁性的臨界溫度有點高而已,大約550度來著就會破壞這種效應,導致磁鐵的磁性消失之類。不過正常的吸引鐵塊並不會導致多少磁性損耗,因為鐵塊離開的時候能量還還給人家了嘛

  • 2 # 使用者6354188383803

    題目說的太籠統,不好判斷。分兩種情況說下:

    1.如果線圈長度遠大於磁鐵,可以根據右手定則判斷線圈內部(按螺旋管線圈考慮)形成的恆定的均勻磁場的方向,磁鐵只干擾其附近的磁力線分佈,其附近5CM內)會變成非均勻磁場,方向也是亂的。

    2.如果線圈短,磁鐵長,那磁場方向就按磁鐵的磁場方向定,線圈附近的磁場也會變亂。

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