一切的磁铁都是有正负极之分的,磁铁的周围是存在磁场的,当磁铁彼此接近的时分,因为磁场的互斥效果,两块相同极的磁铁要想吸在一同好像有股力量必定要让它们分隔的,当两个不同极的面接近一同时就会招引。简略来说,磁铁的排挤是因为磁铁中的磁场效果发生的。这就是我们往常所学的物理学中的异性相吸,同性相斥。
能招引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。磁铁两端磁性强的区域称为磁极,一端称为北极(N极),一端称为南极(S极)。试验证明,同性磁极彼此排挤,异性磁极彼此招引。
物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会发生磁性。但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、乱七八糟,磁效应彼此抵消。因而,大多数物质在正常情况下,并不出现磁性。
磁畴(Magnetic Domain)理论是用量子理论从微观上阐明铁磁质的磁化机理。所谓磁畴,是指磁性材料内部的一个个小区域,每个区域内部包含许多原子,这些原子的磁矩都象一个个小磁铁那样规整摆放,但相邻的不同区域之间原子磁矩摆放的方向不同,如图所示。各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。微观物体一般总是具有许多磁畴,这样,磁畴的磁矩方向各不相同,成果彼此抵消,矢量和为零,整个物体的磁矩为零,它也就不能招引其它磁性材料。也就是说磁性材料在正常情况下并不对外显现磁性。只有当磁性材料被磁化今后,它才干对外显现出磁性。
1928年海森伯把量子力学引进了外斯的铁磁理论,根据局域化自旋交流解说了磁性的起源。1932年内耳发现了反磁性和亚铁磁性并成功地解说了这些现象,获1970年物理奖。范弗勒克、安德逊等对磁性和无序体系电子结构的基本性研讨获1977年物理奖。1926年吉奥克提出绝热去磁法获1949年化学奖。
铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同,它内部的电子自旋能够在小范围内自发地摆放起来,构成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整规整齐、方向一致地摆放起来,使磁性加强,就构成磁铁了。磁铁的吸铁进程就是对铁块的磁化进程,磁化了的铁块和磁铁不同极性间发生招引力,铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一同了。我们就说磁铁有磁性了。