如何测量的磁力强度?(magnet strength measured?)

磁铁是任何能产生自己的磁场的物体。这些物体的磁力强度可以从难以察觉的微弱磁场到令人难以置信的强大磁场不等,这取决于一些特性。磁铁可以分为两个不同的类别:永久磁铁和电磁铁,而非磁铁可以被定义为铁磁性、顺磁性或顺磁性。像铁这样的铁磁性材料被磁铁强烈吸引,像铝这样的顺磁性材料只被磁铁轻微吸引,而像碳这样的顺磁性材料则被磁铁微弱排斥。...
A bar magnet.

磁铁是任何能产生自己的磁场的物体。这些物体的磁力强度可以从难以察觉的微弱磁场到令人难以置信的强大磁场不等,这取决于一些特性。磁铁可以分为两个不同的类别:永久磁铁和电磁铁,而非磁铁可以被定义为铁磁性、顺磁性或顺磁性。像铁这样的铁磁性材料被磁铁强烈吸引,像铝这样的顺磁性材料只被磁铁轻微吸引,而像碳这样的顺磁性材料则被磁铁微弱排斥。

A horseshoe magnet with north and south poles labeled.

永久磁铁是那些被磁化并将永远保持磁化的物体。人们可以通过采取坚硬的铁磁性物质,如硬铁、石膏、钴和一些稀土金属,并对其进行强力磁化,来制造永久磁铁。软的铁磁性物质可能会获得一个暂时的磁场,但往往会很快失去它。另一方面,电磁铁由电线线圈组成,当电流通过它时获得磁场,但当电流停止时立即失去它。

An electromagnet. Magnetic field strength is measured in teslas.

你可以测量一种材料的整体磁性强度,即它的磁矩,或者它的局部强度,即它的磁化。可以根据一种物质是否含有固有的磁性或由电流引起的磁性来计算其磁矩。如果磁性是固有的,可以测量材料中每个基本粒子的大小,并可以确定净磁矩。如果是由电流引起的,人们就必须追踪流经物体的电子的磁性。

磁铁强度通常在商业磁铁上标示为高斯等级的读数,并且可以用磁强计来测量。磁强计有两种主要类型,一种是观察物体的净磁力,被称为标量设备,另一种是可以跟踪磁力的矢量,给出特定方向的磁场强度,被称为矢量设备。不同的磁强计以不同的方式工作。常见的矢量磁强计包括超导量子干涉装置、原子SERF和磁通门。常见的标量设备包括霍尔效应磁强计、质子预演磁强计和旋转线圈磁强计。

值得注意的是,通常情况下,一块磁铁的高斯等级并不能实际反映物体的表面磁性。一般来说,在商用磁铁上计算的磁力强度会反映出磁铁的核心强度,它可能比表面强度强得多,而且会随着你的远离而下降。例如,一块磁铁的表面强度可能为3000高斯,当您离开磁铁时,即使是一点点,也会测出2500高斯。由于这个原因,一些制造商提供了其他的磁铁强度测量方法,以帮助人们更好地了解他们得到的是什么。

近年来,随着稀土磁铁在家庭使用中的普及,磁铁强度开始简单地以拉力强度来表示,指的是用拉力测试器测量的磁铁能拉动多少重量。还应该注意的是,磁力强度会受到许多条件的影响,包括电、热,以及在某些情况下的湿度。当你离表面越远,磁铁的强度也会成倍下降,所以当你离开时,一块非常强大的磁铁就会没有拉力。

  • 发表于 2022-02-09 17:12
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  • 分类:科学

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