条形磁铁如何影响磁力线的分布？

图6-5是一根由磁化软铁构成的条形磁铁。从外观看呈条形，图中已经标出了它的南、北两个磁极。由于这根条形磁铁的磁性已经保持了很久，所以它是一个永磁体，它所有的偶极子规律排列产生很强的磁场。磁场由一些无形的磁力线组成，磁力线沿着条形磁铁的外部从北极指向南极。图6-5中的磁力线是磁力的分布线形，有轻微的弧度，从北极向南极移动。

图6-5 标出南北极的条形磁铁，磁力线从北极指向南极(www.xing528.com)

可以通过一个简单的实验证明这些看起来就像环绕着条形磁铁的磁力线的存在。实验中所需要的设备为：一块透明塑料胶片、类似于投影幻灯片中所用的塑料薄片和一些铁屑。把塑料片平放在条形磁铁上方，并且尽可能地保持塑料片水平，然后将铁屑喷洒在塑料薄片上。这些磁屑在看不见的磁力线吸引作用下，在条形磁铁的外部排列成从磁铁北极延伸到南极的弧线。由于磁力线开始于一极然后延伸到另一极，所以磁力线密度最高的地方在两极附近。铁屑也将集中在这两极附近，但可以明确看到铁屑沿着条形磁铁两侧分为两部分。如果有投影机的配合展示，将磁力线的图像投影到投影仪屏幕或黑板上，就可以更容易地看到这些磁力线，这些铁屑所形成的磁力线就如图6-5所示。磁体周围的磁力线数量直接表示了磁体磁力的强弱，强磁体的磁力线会比弱磁体密集得多。一个磁铁的磁场强度可以通过每单位面积内的磁力线数目来衡量。增加磁体内部偶极子的排列规律性，磁力线的数目将增加，磁铁的磁场强度则随之增强。

铝镍钴磁钢和坡莫合金材料具有比铁磁材料更好的永磁性能，即使反复使用后，其磁畴（偶极子）的排列仍可以保持一致。在一些昂贵的控制设备和电机中会使用这些材料，但通常永磁体都采用软铁材料制成。在电动机和发电机等设备中采用永磁性较好的磁性材料，是因为即使经过多年的长时间使用，这种材料依然会有可用的剩磁。但是永久磁铁有几个缺点：一是永久磁铁磁力是恒定的，很难根据需要改变。这意味着如果有物体被永磁体所吸附，在没有外力强行将其从磁力线引力中强行撤出前，它将永远吸附于永磁体上。二是永久磁铁的磁通为常量，不会随着外界环境的需要而轻易变得更强或更弱。