第1节 永磁体(修订中)
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几个世纪前，人们发现某些类型的矿物岩石对金属铁具有不寻常的吸引力。一种特殊的矿物，称为_磁石_或_磁铁矿_，在非常古老的历史记录中（大约 2500 年前在欧洲，远东地区更早）中被提及作为好奇的主题。
后来，它被用于辅助导航，因为人们发现，如果让这块不寻常的岩石自由旋转（悬挂在绳子上或漂浮在水中），它会倾向于向南北方向定向.
Peter Peregrinus 于 1269 年进行的一项科学研究表明，在与一块磁石的“极”之一摩擦后，钢可能会被类似地“带上”这种不寻常的特性。
与电荷不同（例如当琥珀与布摩擦时观察到的电荷），磁性物体具有两个相反效应的磁极，在它们向地球的自我定向后分别表示为“北”和“南”。正如 Peregrinus 发现的那样，通过将一块磁石切成两半来单独隔离这些磁极是不可能的：每块磁石都有自己的一对磁极：
就像电荷一样，只有两种极点可以被发现：北极和南极（以此类推，正极和负极）。就像电荷一样，同极相互排斥，而相反极相互吸引。这股力量，如同静电 (opens new window)所产生的力量，无形地在空间上延伸，甚至可以穿过纸、木头等物体，对力量影响不大。
哲学家兼科学家勒内·笛卡尔（Rene Descartes）指出，可以通过将一块磁铁放在一块平坦的布或木头下面并在上面撒上铁屑来绘制这个看不见的“场”。文件将与磁场 (opens new window)对齐，“映射”其形状。结果显示了磁场如何从磁铁的一个极到另一极不间断地持续：
与任何类型的场（电、磁、引力）一样，场的总量或效应称为_通量_，而导致通量在空间中形成的“推力”称为_力_。迈克尔·法拉第创造了“管”一词来指代空间中的一串磁通量（“线”一词现在更常用）。实际上，磁场通量的测量通常根据通量线的数量来定义，尽管这些场是否存在于单独的、离散的恒定值线中是值得怀疑的。
现代磁学理论认为磁场是由运动中的电荷产生的，因此理论上认为，所谓的“永久”磁体（如磁石）的磁场是铁原子内电子旋转的结果均匀地朝着同一个方向。
材料原子中的电子是否受到这种均匀自旋的影响是由材料的原子结构决定的（与材料原子中的电子结合决定电导率的方式不同）。因此，只有某些类型的物质会与磁场发生反应，而能够永久维持磁场的物质就更少了。
铁是容易磁化的物质之一。如果将一块铁靠近永磁体，铁中原子内的电子会调整它们的自旋方向以匹配永磁体产生的磁场力，然后铁就会“磁化”。铁将以这样的方式磁化，以将磁力线纳入其形状，从而将其吸引向永磁体，无论永磁体的哪个极提供给铁：
先前未磁化的铁在靠近永磁体时会被磁化。无论永磁体的哪个极向铁延伸，铁都会以这样的方式磁化，从而被磁铁吸引：
参考铁的自然磁性（拉丁语=“铁”），铁磁_材料是一种容易磁化的材料（其组成原子很容易定向其电子自旋以适应外部磁场力）。所有材料在某种程度上都是磁性的，那些不被认为是铁磁性（容易磁化）的材料被分类为_顺磁性（略带磁性）或_抗磁性_（倾向于排除磁场）。在这两者中，抗磁性材料是最奇怪的。在外磁场存在的情况下，它们实际上会向相反的方向轻微磁化，从而排斥外磁场！
如果铁磁材料在去除外场后倾向于保持其磁化强度，则称其具有良好的_保持性_。这当然是永磁体的必要品质。
# 1. 总结
- 磁石（也称为_磁铁矿_）是一种天然存在的“永久”磁铁矿物。“永久”是指材料在没有外部帮助的情况下保持磁场。任何磁性材料的这种特性称为_保持性_。
- _铁磁_材料很容易被磁化。
- _顺_磁性材料的磁化难度更大。
- _抗_磁性材料实际上倾向于通过沿相反方向磁化来排斥外部磁场。
相关工作表：