6-3   磁鐵與地球磁場
      中國人對磁的認識
          吉爾伯特
                指北極、指南極
                       靜磁感應
                             磁鐵材料
                                  磁性如何產生
                                        磁場與磁力線
                                             地球磁場
原子磁鐵
磁場與磁力線

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6 - 3  磁鐵與地球磁場

中國人對磁的認識
早在我國戰國時期（西元前四世紀），我們的祖先已知道天然磁石可以吸引鐵，並且知道磁石可以指引方向。到了東漢時（西元二世紀），指南針的使用已相當普遍了。反觀西方國家，到西元十二世紀時，才知道天然的磁鐵礦石可用以指示方向。但是磁針為什麼可以指示方向呢？卻一直是個謎題。

吉爾伯特：
西元1600年，吉爾伯特出版一部重要的著作-論磁石、磁鐵和最大的磁石地球，詳述他二十年來對於磁的研究結果。他發現地球本身具有磁性，相當於一個巨大的磁鐵，因此磁針受到地磁的作用，而能指示方向。

指北極、指南極
以細線懸掛一磁棒的中點，使其自由轉動，當磁棒靜止時，它必然停在南、北方向上。指向北方的一端稱為指北極 ，簡稱N極；指向南方的一端稱為指南極，簡稱S極。

當兩磁棒的N極或兩磁棒的S極互相靠近時，會發生排斥；但當一磁棒的N極靠近另一磁棒的S極時，則彼此吸引。磁力的性質和靜電力非常相似，即同性極相斥，而異性極相吸。

但是有一點卻大不相同，即：正電荷或負電荷可以單獨存在，而磁鐵的N極和S極總是成對存在；科學家一直沒有找到N極或S極單獨存在的證據。

靜磁感應：如右圖
問題：鐵釘離開磁鐵後，還會保留磁性嗎？

磁鐵材料：
暫時磁鐵、軟磁鐵 與 永久磁鐵、硬磁鐵

金屬材料不見得都可以磁化，例如銅、鋁、金都無法被磁鐵所吸引。只有鐵、鈷、鎳和含有這些金屬元素的合金能夠顯示出特別強的磁性。

磁性如何產生
磁性如何產生？有些可以磁化，有些為什麼不能？這些問題的答案並不簡單，在這裡，我們僅能作很淺近的說明：（原子磁鐵）

問題：磁鐵斷成兩部分後，原先相接的部分吸引或排斥？

磁場與磁力線：
磁場的概念源自於法拉第，他最早構想以虛擬的磁力線來描繪磁場的形狀和強度。