磁铁与磁性材料的特性和应用

1.磁铁

将一块磁铁靠近铁钉，会发现磁铁即使没有接触到铁钉，也会把铁钉吸引过来，如图1-1所示。磁铁没有接触铁钉就可以将它吸引过来，这是因为磁铁能产生磁场，是磁场产生的作用力将铁钉“拉”过来的。

任何一块磁铁都有N、S极两个磁极。由于磁铁产生的磁场人眼看不见，但实际上又存在，因此为了表示磁场强弱和方向，就在磁铁周围画一些带箭头的闭合线条，这些线条称作磁感线（或称磁力线），如图1-2所示，磁感线的疏密表示磁场的弱强，磁感线上的箭头表示磁场的方向。从图1-2中可以看出，磁铁N、S极两端出来和进入的磁感线最多，所以磁铁两端的磁场最强，磁感线箭头的方向在磁铁外部是从磁铁的N极出来，进入S极（在磁铁内部则相反）。磁场具有同极性相吸引，异极性相排斥的性质。

图1-1 磁铁吸引铁钉

图1-2 磁铁周围的磁感线

2.磁性材料

如果将一根不带磁性的钢棒接触磁铁，则会发现先前不带磁性的钢棒现在也可以吸引铁钉，如图1-3所示。此时再移开磁铁，钢棒还能吸引铁钉，也就是说，磁铁接触钢棒，使钢棒也具有了磁性。(www.xing528.com)

没有磁性的物质在磁场的作用下带上磁性的现象称为磁化现象，这种在磁场作用下能带上磁性的物质称为磁性材料。磁性材料可分为软磁性材料和硬磁性材料。

（1）软磁性材料

软磁性材料在外部磁场作用下，容易被磁化而带有磁性，外部磁场消失后，其所带的磁性会随之消失，剩磁很少。常见的软磁性材料有纯铁、硅钢、坡莫合金、锰锌铁氧体和镍锌铁氧体等。软磁性材料常用在变压器、电动机、发动机、接触器、继电器和录音机、摄录像机的磁头中。

图1-3 磁化的钢棒吸引铁钉

（2）硬磁性材料

硬磁性材料在外部磁场的作用下，容易被磁化而带有磁性，外部磁场消失后，其磁性不容易消失，还会保留较强的剩磁。常见的硬磁性材料有二氧化铬、三氧化二铁、铁钴合金和钕铁硼合金等。硬磁性材料常用在电工仪表、高效能电动机和一些磁记录设备中。