磁鐵極性問題，困擾已久，求大神解惑

toafy

2 p; q! w: m4 j
小時候喜歡玩磁鐵，有時不小心把磁鐵弄斷了，很傷心，想把它拼起來，卻發(fā)現(xiàn)總是相斥的，拼不起來。后來上了初中，知道了磁鐵有兩極，同性相斥，異性相吸的原理，也正因為此，才有了現(xiàn)在的困惑。

我想有很多社友都有過這樣的經(jīng)歷吧，無論磁鐵是什么形狀，只要斷了，就無法拼起來，拿條形磁鐵為例，如圖：當磁鐵從中間斷開后，磁鐵應該仍有兩個磁極，假設原來的N、S極保持不變，那么斷面的兩端分別成為“新”磁鐵的S、N極，按此推斷，斷開后的磁鐵應該相吸才對，而事實上是相斥的。

曾設想是不是因為磁鐵斷裂的過程中，磁極發(fā)生了變化？因為上學時條件有限，沒有辦法驗證，問過很過物理老師，包括大學老師，他們都不能給我一個令我信服的答案，基本都和我一樣存在疑惑，也許是我所問的老師水平有限吧，今天偶然又想到了這個問題，所以想起區(qū)里的大神云集，或許可以將我這心中多年的疑團解開。
@天水藍  

走路empty

原子和原子之間的力跟距離有關系，從近到遠 由引力變位斥力在變引力。你用手拼接 只能使距離達到排斥力的距離。。。。。好像是這么解釋的

門童

想想磁感應線是閉合曲線，是不是不困惑了？

shaokuang

還有個問題，斷裂處是變成N極還是S極？

桂花暗香

9 N* a, h1 S7 Y; U! P  S社區(qū)有個磁鐵 大王 掛這里，肯定會給 你一個滿意的答復 ！剛才查了一下 @天水藍  你看看她的相關也許就知道了。。

toafy

門童 發(fā)表于 2014-10-26 17:54
想想磁感應線是閉合曲線，是不是不困惑了？

還是不明白，大俠可否詳細闡述？

翔夢隨風

http://tieba.baidu.com/p/2190962465
4樓的回復，大俠看一下

crazypeanut

常見的鐵氧體磁鐵微觀上應看成多晶體結構，磁鐵中每個單晶體是磁鐵最小單位。考慮以下結構的磁鐵([SN]或[NS]代表不同指向的最小磁鐵磁性單位)：
[NS][SN][NS][SN][NS]
( G5 R2 f4 ?% {$ t! E7 }[SN][NS][SN][NS][SN]
, W# d. L1 d' }# x6 r% _6 E[NS][SN][NS][SN][NS]
整體對外看是左N右S，斷成兩部分后：
[NS][SN][NS]←→[SN][NS]
( {1 n9 m8 l4 f4 [  e% L[SN][NS]←→[SN][NS][SN]
[NS][SN]←→[NS][SN][NS]
這兩部分必然排斥，實際情況更復雜，磁鐵最小單位空間指向應是各個方向的，只是總體上某一方向的占優(yōu)。

7 G* g7 X" n. m7 E如果由軟磁性物質磁化得到“磁鐵”其結構：
[NS][NS][NS][NS][NS]
! E: p3 b' S8 U  E7 f[NS][NS][NS][NS][NS]
[NS][NS][NS][NS][NS]
斷裂后：
[NS][NS][NS]←→[NS][NS]
[NS][NS]←→[NS][NS][NS]
3 {$ S& f/ S( o7 U[NS][NS]←→[NS][NS][NS]
5 O3 e  q9 ^; s$ _5 r, d- s2 `兩部分是相吸的，我用磁化后的鋸條做過驗證，大家盡可一試。

  M/ y. S! }  t/ \+ ~5 _. O因此可以說，常見的鐵氧體磁鐵斷裂后斷口相排斥應是由這種磁鐵的特殊生產(chǎn)工藝（粉末燒結）造成的。

toafy

引用一下7樓的鏈接內容：
9 K& f7 _! b% Z3 n! `" j8 E3 w
. m! G6 ?0 v, |" m6 |0 R- [* \普通玩的那種條形磁鐵，原先的NS從中間掰斷以后會變成NS-NS，但是中間的雖然異性但是對不起來。
: ?# d' w. U9 Q& H% N3 [首先磁極不變這一點，這可以用實驗驗證：事先在條形磁鐵兩端吸引另外的磁鐵，用鉗子掰開中間的磁鐵。這時候兩端任意一端事先被吸引的磁鐵，并不會突然變?yōu)楸慌懦獬鋈ァＲ簿褪峭鈧鹊臉O性不會改變。
5 t+ p* q4 x6 g; L' s異性而不吸引的原因是，磁鐵的斷面非常不規(guī)整。一側某個地方凸出出來，另一側那個地方必定是凹下去的。但是磁鐵總是凸出出來的部分磁性最強，所以想讓凸出對上原先的凹下是不可能的。因為它總想凸出對凸出。
, x: f7 L/ r, _! l" _3 I8 F8 Q有一個實驗辦法：標記好各個面，然后把不規(guī)整的斷面磨平，讓它不要恰好凸出對凹下，而是隨機的微小凹凸。這樣斷面就能合在一起了。
$ g' ~+ ~+ y+ g% D! b# _' M" G
該解釋同8樓有相似之處，按此推斷：
若從微觀上考慮，假設一單鏈磁鐵晶粒分布為[NS][SN]……[NS][SN][NS]，宏觀上表示為左N右S，那么如果從該鏈的任意一端剔出一個[NS]晶粒，會不會出現(xiàn)兩端極性相同呢？
另外還有一點疑問，按照[NS][SN]……[NS][SN][NS]排布，磁力線的分布和書本上的描述不同，不解。

子云繩業(yè)

由于一個面上有NS兩個極向，因此，NS極交匯的地方，實際上是顯示為無磁的。

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