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物理周– Magnetism

磁性是地球不可分割的一部分。

虽然磁力可能不是基本力,但并非没有用。磁性是地球不可分割的一部分。

吸引力规则

磁性是由电或更具体地由电子产生的力。任何铁原子中都有26个电子。每个电子都有一点点负电荷。

这些电子的行为方式是我们无法想象的,因为它’不像我们看到的任何东西。但是我们可以通过这样思考来理解它:

想象一下铁原子就像狂欢节上的茶杯一样。电子都绕着原子核移动,就像茶杯绕着中途移动一样。

同时,每个电子都旋转,就像旋转轮子时茶杯旋转一样。电子像茶杯一样,具有使它们顺时针或逆时针旋转的动量。

在大多数物体中,一些电子以一种方式自旋,而另一些以另一种方式自旋,它们彼此抵消,因此大多数物体不是磁性的。

同样,在一大块铁中,一些电子以一种方式自旋,而另一些以另一种方式自旋,并且大多数电子相互抵消。但是在铁中,有一些多余的电子可以双向移动。

当您将磁铁放在一块铁片上时,所有多余的电子都会开始以磁铁将其拉动的方式旋转,并且这块铁片本身就是一块磁铁。

所以呢’s magnetic?

太空中的许​​多物体都是磁性的。例如,太阳具有很强的磁性,因为太阳上有很多地方有很多多余的电子或质子。

整个地球也具有很高的磁性,尽管火星和金星的磁性要弱得多。地球’磁力将带负电的物体(如电子)引向北极,将带正电的物质(如质子)引向南极。地球内部的铁水会创造(有时会改变)地球’s magnetism.

直到大约200年前,人们通过在铁矿上摩擦铁来制造磁铁。摩擦使铁的电子排成一列,以便所有电子都向同一方向拉动。但是今天我们可以用电来制造磁铁。

有趣的事实

  1. 磁铁与其他金属摩擦时会使其变成磁铁
  2. 电磁体非常方便,因为它可以轻松地(使用电流)打开和关闭,而永磁体则不能关闭–您会在一些防盗警报器中获得电磁体。
  3. 具有钢铁的金属会很好地吸引磁体。黄铜,铜,锌和铝等金属不会被磁铁吸引。

有趣的实验

吊币

我们需要的是:

  • 磁铁
  • 很多便士–大约10便是完美的选择。

好的,我们开始。

  1. 将磁铁靠在硬币上,看它们是否吸引。并非所有的硬币都具有磁性-早于1992年的硬币便不会具有磁性,因此您可能需要尝试一些
  2. 将一便士连接到磁铁后,尝试将另一便士连接到第一个。如果这样,请尝试附加另一个!

调车列车

我们需要的是:

  • 两列“ brio”式火车或带磁铁的火车
  • 一些轨道

开始了。

  1. 正常情况下,您要确保磁铁粘在一起,但在本实验中,将磁铁转动一圈,以使磁铁彼此推开。
  2. 将两列火车都放在相距约3厘米的轨道上,然后将第一列推向第二列。
  3. 在磁力的推动下,第二列火车将开始移动而无需您触摸。磁铁不仅会粘住,还会排斥或推动。这是由于它们的相反两端或南北两极。

观看磁铁背后的科学…

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