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  • 1 # 使用者7971218568249

    我們在日常生產、生活和教學中經常會遇到磁鐵被摔斷的情況。當條形磁鐵摔斷後,就變成兩根條形磁鐵;環形磁鐵(如玩具賽車電機上使用的磁鐵)摔斷後就變成兩個半圓環磁鐵,餅形磁鐵摔斷後就變成兩個半圓型的磁鐵(如揚聲器上使用的磁鐵)。那麼,這些被磁鐵摔斷後斷裂面處的磁性是怎樣的呢?

    關於磁鐵斷裂後磁性的問題,在網路上經常有人爭論探討,說法不一。有的說斷裂面處的磁性相反,有的說斷裂面處的磁性相同。而在各種資料中很難找到相關論述。究竟如何?帶著這個問題,我找了各種磁鐵做了實驗,結果表明,條形磁鐵摔斷後斷裂面處的磁性相反(即出現異名磁極),兩斷裂面處是相互吸引的,很容易連在一起;而環形和餅形磁鐵斷裂後斷裂面處是相互排斥的,很難把二者壓在一起,即使使勁將它們他在一起,只要手鬆開,馬上就會相互推開,並且其中一個會即刻反轉過來,斷裂面處似乎是同名磁極。

    對於條形(或蹄形)磁鐵摔斷後斷裂面處的磁性是異名的容易理解,這是因為,磁鐵可視為多個小磁針的規則排列(即相鄰小磁針之間靠異名磁極相互吸引連線在一起,由安培的磁性起源說——分子電流假說可知),摔斷磁鐵就相當於在某處將小磁針分開,分開後,兩處的磁性仍然是異名磁極,即斷裂處出現異名磁極,其餘兩端的磁性不變。

    環形或餅形磁鐵斷裂面處相互排斥的原因是:由於二者的磁極在環面或圓面上,即上下兩表面是n、s極,摔斷後,其磁極還在上下兩表面上,因此在斷裂面處的上下兩處就會出現兩個磁極,當將斷裂面靠近時,上下兩面分別對應的就是同名磁極,同名磁極是相互排斥的,所以就會產生斷裂面處是同名磁極的錯覺。一旦將其中一塊上下反轉過來,就能牢牢地吸引在一起。

    對此,有人可能會產生疑問,當環形或餅形磁鐵摔斷為很短的一節時不就變成條形磁鐵了嗎?的確,尤其是環形磁鐵截出的一段很短時,看起來與條形磁鐵無異。若果真如此,那麼不就出現矛盾了嗎?其實,這是因為環形或餅形磁鐵內“小磁針”的排列與條形磁鐵內“小磁針”的排列都是順著原來磁極的方向,即使將環形或餅形磁鐵摔斷(當然不可震動過烈,以防引起磁鐵內部結構的變化。有人宣稱他做實驗發現,條形磁鐵被摔斷後斷裂面處出現了同名磁極,即所謂的異常現象。我想可能就是這個原因。若用輕緩鋸斷的方式使其分開可能就與我們通常見到的情況無異了。不過我還沒遇到過這種異常現象),其排列方向也不會發生改變。

    我倒是有另外一個問題,那就正六面體磁鐵的磁極在哪裡?球形磁鐵的磁極呢?他們被切開後,截面處的磁極如何?

    有資料顯示,球形磁鐵表現出的單極,其實另外一極在球心處,可見磁單極還是不存在的。

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