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磁铁断开来后,为什么翻面才会相吸?

2015-12-12 12:11:11 企业网站触屏版 阅读

很多人都知道磁铁断裂后会重新出现N极与S极,以及「异极相吸同极相斥」这两个物理基本原则。但是,上述这个看来简单而常见的问题,其实很多人并无法回答。

有体积的磁铁会相吸还是相斥,需要看磁铁的形状、大小与磁力线的分布而定。我们通常以磁极模型解释磁铁磁场极化和磁力线分布的状况:磁力线可以在家自己用铁粉定出来,而N极与S极则可用指南针的指向决定。为什么断裂的磁铁无法照断面重新接好,反而彼此排斥?如果你用指南针再测试一下两块断裂磁铁的磁极,你会发现,断裂后的磁铁已经有了新的磁极,这是因为磁性分布会依磁铁的形状与体积而改变。事实上,磁铁在垂直与上下两侧,也各有不同磁极;磁铁断裂后,虽然水平方向仍然异极相吸,但垂直与上下方向却出现同极相斥的现象。所以如果你将断裂磁铁的一端沿垂直方向翻转180度,使结合面的磁力线方向一致,磁铁便重新吸合在一起了,这也是你看到的翻面相吸现象。

这个现象实际上证明了,以简单磁性知识分析复杂问题时的缺陷与矛盾。也说明了磁力线分布,是由内部每个组成的向量合成结果。在磁体表面的磁极分布,会随着断裂面的形状而组合成新的相应磁力线分布,并形成具有新磁极的磁铁

这件事也告诉我们,物理基本法则虽然没错,但要解释复杂系统时,需要更深入的分析,科学迷人之处也就在此。另外要提醒大家一件重要的事,实验是检验你想法的重要方式。如果你能从实验里找出复杂系统中的简单原则,你就会更享受科学的乐趣了。

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