磁鐵摔斷了為什么斷開處不能吸引

1、觀點觀點1我們在日常生產(chǎn)、生活和教學(xué)中經(jīng)常會遇到磁鐵被摔斷的情況。當(dāng)條形磁鐵摔斷后，就變成兩根條形磁鐵；環(huán)形磁鐵（如玩具賽車電機(jī)上使用的磁鐵）摔斷后就變成兩個半圓環(huán)磁鐵，餅形磁鐵摔斷后就變成兩個半圓型的磁鐵（如揚聲器上使用的磁鐵）。那么，這些被磁鐵摔斷后斷裂面處的磁性是怎樣的呢？關(guān)于磁鐵斷裂后磁性的問題，在網(wǎng)絡(luò)上經(jīng)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(guān)論述。究竟如何？帶著

2、這個問題，我找了各種磁鐵做了實驗，結(jié)果表明，條形磁鐵摔斷后斷裂面處的磁性相反（即出現(xiàn)異名磁極），兩斷裂面處是相互吸引的，很容易連在一起；而環(huán)形和餅形磁鐵斷裂后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，只要手松開，馬上就會相互推開，并且其中一個會即刻反轉(zhuǎn)過來，斷裂面處似乎是同名磁極。對于條形（或蹄形）磁鐵摔斷后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(guī)則排列（即相鄰小磁針之間靠異名磁極相互吸

3、引連接在一起，由安培的磁性起源說——分子電流假說可知），摔斷磁鐵就相當(dāng)于在某處將小磁針分開，分開后，兩處的磁性仍然是異名磁極，即斷裂處出現(xiàn)異名磁極，其余兩端的磁性不變。環(huán)形或餅形磁鐵斷裂面處相互排斥的原因是：由于二者的磁極在環(huán)面或圓面上，即上下兩表面是N、S極，摔斷后，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(xiàn)兩個磁極，當(dāng)將斷裂面靠近時，上下兩面分別對應(yīng)的就是同名磁極，同名磁極是相互排斥的，所以就會產(chǎn)生斷裂面處是同名磁極的

4、錯覺。一旦將其中一塊上下反轉(zhuǎn)過來，就能牢牢地吸引在一起。對此，有人可能會產(chǎn)生疑問，當(dāng)環(huán)形或餅形磁鐵摔斷為很短的一節(jié)時不就變成條形磁鐵了嗎？的確，尤其是環(huán)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，那么不就出現(xiàn)矛盾了嗎？其實，這是因為環(huán)形或餅形磁鐵內(nèi)“小磁針”的排列與條形磁鐵內(nèi)“小磁針”的排列都是順著原來磁極的方向，即使將環(huán)形或餅形磁鐵摔斷（當(dāng)然不可震動過烈，以防引起磁鐵內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。有人宣稱他做實驗發(fā)現(xiàn)，條形磁鐵被摔斷后

5、斷裂面處出現(xiàn)了同名磁極，即所謂的異常現(xiàn)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?，F(xiàn)象），其排列方向也不會發(fā)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里？球形磁鐵的磁極呢？他們被切開后，截面處的磁極如何？有資料顯示，球形磁鐵表現(xiàn)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。觀點觀點2很多人都知道磁鐵斷裂後會重新出現(xiàn)N極與S極，以及「異極相吸同極相斥

6、」這兩個物理基本原則。有體積的磁鐵會相吸還是相斥，需要看磁鐵的形狀、大小與磁力線的分布而定。我們通常以磁極模型解釋磁鐵磁場極化和磁力線分布的狀況：磁力線可以在家自己用鐵粉定出來，而N極與S極則可用指南針的指向決定。為什麼斷裂的磁鐵無法照斷面重新接好，反而彼此排斥？如果你用指南針再測試一下兩塊斷裂磁鐵的磁極，你會發(fā)現(xiàn)，斷裂後的磁鐵已經(jīng)有了新的磁極，這是因為磁性分布會依磁鐵的形狀與體積而改變。事實上，磁鐵在垂直與上下兩側(cè)，也各有不同磁極；磁

7、鐵斷裂後，雖然水平方向仍然異極相吸，但垂直與上下方向卻出現(xiàn)同極相斥的現(xiàn)象。所以如果你將斷裂磁鐵的一端沿垂直方向翻轉(zhuǎn)180度，使結(jié)合面的磁力線方向一致，磁鐵便重新吸合在一起了，這也是看到的翻面相吸現(xiàn)象。這個現(xiàn)象實際上證明了，以簡單磁性知識分析復(fù)雜問題時的缺陷與矛盾。也說明了磁力線分布，是由內(nèi)部每個組成的向量合成結(jié)果。在磁體表面的磁極分布，會隨著斷裂面的形狀而組合成新的相應(yīng)磁力線分布，并形成具有新磁極的磁鐵。觀點觀點3常見的鐵氧體磁鐵微觀上

8、應(yīng)看成多晶體結(jié)構(gòu)，磁鐵中每個單晶體是磁鐵最小單位?？紤]以下結(jié)構(gòu)的磁鐵([SN]或[NS]代表不同指向的最小磁鐵磁性單位)：[NS][SN][NS][SN][NS][SN][NS][SN][NS][SN][NS][SN][NS][SN][NS]整體對外看是左N右S，斷成兩部分后：[NS][SN][NS]←→[SN][NS][SN][NS]←→[SN][NS][SN][NS][SN]←→[NS][SN][NS]這兩部分必然排斥，兩塊新磁鐵中