原子磁鐵

有些原子本身具有磁性,相當於一個非常微小的磁鐵,可稱為原子磁鐵。

在一般我們所見的磁鐵內部,這些原子磁鐵互相吸引聯合成群,在每一群內的原子磁鐵,彼此平行,即相同的磁極指向同一的方向。不同群的磁鐵則方向各異。這些同向的原子磁鐵群,其總效果可用一個小磁棒代表。

未磁化前的磁鐵,其內部原子磁鐵群的分布,零亂無章。代表各群的小磁棒,其磁極可能指向任一方向,因此N極和S極的磁性彼此抵消而顯現不出磁鐵的性質。

若磁鐵完全磁化(或稱飽和磁化)後,則其內部原子磁鐵群的排列整齊,所有的原子磁鐵皆朝同一方向排列得非常整齊。磁鐵內部的磁性雖仍因N極和S極頭尾相接而彼此抵消,但兩個端面的部分則並未抵消。這說明了磁鐵的磁性為何以兩極處為最強,而中間的部分,幾乎沒有磁性。

根據以上的說明,我們可以解釋:為何把一根磁極各在兩端的長磁棒折斷成兩段後,每一段仍然是磁鐵,彼此相吸。

但是常用在辦公室布告欄或家庭冰箱上的小磁鐵棒或圓盤(用於吸附通告或記事用的紙張),則因其磁化方向垂直於面板,因此磁極分別位在上下表面。如果這種磁鐵折斷後,其每個斷塊仍為磁鐵,只是彼此排斥。