夏霖 發問時間: 科學其他:科學 · 1 0 年前

為何永久磁鐵切半磁性不會消失,而會產生新的南北極?

為何把永久磁鐵切一半後,

磁性不會消失,

而會產生新的南北極呢?

麻煩請為我解答

謝謝!!!

2 個解答

評分
  • 1 0 年前
    最佳解答

    磁場並不像電場那樣可由電子或質子的基本粒子產生,而是由電流產生磁場,而材料的磁性的來源主要為軌域內單一非成對的電子自旋,也就是電子的自旋是最小的磁鐵,永久性的磁鐵是材料的內部磁場以相同方向排列,也就是非成對電子自旋的方向相同,當我們把它切一半時,也是切到原子的等級,不可能把電子的磁場切一半,因此再怎麼切,都會有新的南北極。以上供您參考。

    2008-12-25 16:53:08 補充:

    如果把電子自旋當是最小的磁鐵無法分割,磁鐵會是許多小磁鐵組成,因此再怎麼割,每部分都會是磁鐵。

  • 1 0 年前

    磁單極存在嗎?

    電和磁對稱嗎?

    電荷有分正負,有正電荷及負電荷,它們可以單獨存在。

    磁荷分N-S兩極,N極S極可以單獨存在嗎?

    磁的來源是電荷,即由電的運動(電流)產生磁場,

    而且造成物質磁性的磁矩也是和電荷相聯繫的。

    磁矩的兩個磁極(北極和南極,或稱正磁極和負磁極)便是不能

    分開和分離存在的。

    磁性和電性是有不相同的地方。

    正電荷和負電荷可以分開存在,但正磁極和負磁極卻不能分離

    及分開存在。這樣就造成了磁和電的不對稱,使描述電磁現象

    的馬克斯威爾電磁方程組也顯得不對稱,例如電通密度的散度

    為電荷密度,而磁通密度的散度卻為零,因為只有磁矩,沒有

    分離的磁荷(磁極)。

    英國物理學家狄拉克(Dirac,1902~1984)在1931年提出了磁單極

    子理論。

    狄拉克是1933年諾貝爾物理學獎的得主。他在創建相對論性量

    子電動力學理論上有過重要貢獻,而且還有先提出了反物質學

    說、磁單極子學說和基本物理常數隨時間變化學說,其中反物

    質學說已在實驗上得到證實。

    自從1931年狄拉克提出磁單極子學說以來,到現在一直受到實

    驗觀測和理論研究的重視。這是因為磁單極子問題不僅涉及物

    質磁性的一種來源,電磁現象的對稱性,而且還同宇宙極早期

    演化理論及微觀粒子結構理論等有關,故成為科學界關注的一

    個重要問題。

    例如在實驗觀測方面,曾利用多種高能加速器進行許多實驗,

    但都未能產生出磁單極子;曾對地球古代大陸岩石和海洋底岩

    石、從天外降落到地球上的各種隕石、從月球帶回地球的月球

    岩石等進行觀測也未觀測到磁單極子及其留下的特徵徑跡,曾

    利用高空氣球和空間飛行器上的粒了探測器探測磁單極子,在

    很多次探測中僅觀測到一次的粒子徑跡,經多方面分析研究,

    認為很可能是磁單極子的徑跡,但至今尚未得到重復證認;還

    曾多次在地面實驗室中利用高靈敏度和高磁遮罩的超導量子干

    涉儀(SQUID)式磁強計進行磁單極子的探測,進行了長達151天

    的日夜不停的磁單極子探測,僅有一次觀測結果經仔細分析研

    究,排除了多種干擾,認為是一次磁單極子事例,但是後來雖

    然經過多次重復探測,並且改進和增大了測量裝置,提高了測

    量靈敏度,但是都未能再觀測到磁單極子。

    總的說來,幾十年來經過多方面和大量的關於磁單極子的實驗

    觀測,雖然曾有過兩次可能是磁單極子的觀測事例,但都尚未

    能得到重復的證實。

    在磁單極子的理論研究方面,也曾提出過多種的學說,各有其

    特點和根據。

    例如,除狄拉克最早提出的磁單極子學說外,還有:磁荷和電

    荷完全對稱並具有新的量子化條件的全對稱磁單極子學說;由

    著名華裔物理學家、諾貝爾物理學獎獲得者楊振寧教授等提出

    的採用纖維叢新數學方法的量子力學磁單極子學說;應用統一

    規範場理論的規範磁單極子學說;應用愛因斯坦-麥克斯韋耦合

    場的相對論性耦合場磁單極子學說;應用超弦理論和4維規範

    模型的超重磁單極子學說;超對稱和超弦磁單極子學說等。

    總的看來,涉及磁學、電磁對稱、宇宙早期演化和微觀基本粒

    子結構等多方面的磁單極子問題是仍需要從實驗觀測和理論方

    面繼續進行研究的科學問題。

    參考資料

    http://159.226.2.5:89/gate/big5/www.kepu.net.cn/gb...

    郭奕玲、沈慧君編:電磁場理論的奠基人-麥克斯韋,凡異出版社,ISBN 957-694-344-2。

    張光熙、宋加麗著:科學的故事,好讀出版社,ISBN 957-455-100-8。

    郭奕玲、沈慧君著:物理通史,凡異出版社,ISBN 957-694-157-3。

    馬文蔚等編:物理發展史上的里程碑,凡異出版社,ISBN 957-694-185-7。

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