磁铁极性问题，困扰已久，求大神解惑

toafy

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小时候喜欢玩磁铁，有时不小心把磁铁弄断了，很伤心，想把它拼起来，却发现总是相斥的，拼不起来。后来上了初中，知道了磁铁有两极，同性相斥，异性相吸的原理，也正因为此，才有了现在的困惑。

我想有很多社友都有过这样的经历吧，无论磁铁是什么形状，只要断了，就无法拼起来，拿条形磁铁为例，如图：当磁铁从中间断开后，磁铁应该仍有两个磁极，假设原来的N、S极保持不变，那么断面的两端分别成为“新”磁铁的S、N极，按此推断，断开后的磁铁应该相吸才对，而事实上是相斥的。
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. `4 q7 [# {4 k+ ~: Z曾设想是不是因为磁铁断裂的过程中，磁极发生了变化？因为上学时条件有限，没有办法验证，问过很过物理老师，包括大学老师，他们都不能给我一个令我信服的答案，基本都和我一样存在疑惑，也许是我所问的老师水平有限吧，今天偶然又想到了这个问题，所以想起区里的大神云集，或许可以将我这心中多年的疑团解开。
@天水蓝

走路empty

原子和原子之间的力跟距离有关系，从近到远 由引力变位斥力在变引力。你用手拼接 只能使距离达到排斥力的距离。。。。。好像是这么解释的

门童

想想磁感应线是闭合曲线，是不是不困惑了？

shaokuang

还有个问题，断裂处是变成N极还是S极？

桂花暗香

/ C. P3 C7 R' r% g, Z; s- m; S6 q) P
1 f; H- C% \7 }* G. n9 ]+ ~* E必威体育网址有个磁铁 大王 挂这里，肯定会给 你一个满意的答复 ！刚才查了一下 @天水蓝 你看看她的相关也许就知道了。。

toafy

门童 发表于 2014-10-26 17:54
1 T) W* e X3 ^6 C想想磁感应线是闭合曲线，是不是不困惑了？

还是不明白，大侠可否详细阐述？

翔梦随风

http://tieba.baidu.com/p/2190962465
, q2 E0 _* f+ x( g; K$ m4楼的回复，大侠看一下

crazypeanut

常见的铁氧体磁铁微观上应看成多晶体结构，磁铁中每个单晶体是磁铁最小单位。考虑以下结构的磁铁([SN]或[NS]代表不同指向的最小磁铁磁性单位)：
* B. H, N& x/ F6 L[NS][SN][NS][SN][NS]
[SN][NS][SN][NS][SN]
[NS][SN][NS][SN][NS]
" J1 B3 ?+ `7 Q e( q3 D整体对外看是左N右S，断成两部分后：
3 H1 W" b o9 q- t# t) u- h[NS][SN][NS]←→[SN][NS]
4 L8 o% S5 z2 m* [% N' P. W[SN][NS]←→[SN][NS][SN]
. t" M1 [8 C: n2 f" I( u[NS][SN]←→[NS][SN][NS]
这两部分必然排斥，实际情况更复杂，磁铁最小单位空间指向应是各个方向的，只是总体上某一方向的占优。
4 l2 |) E( z7 I0 N3 ?
4 m: `$ L. e9 k+ i如果由软磁性物质磁化得到“磁铁”其结构：
[NS][NS][NS][NS][NS]
& }2 W2 W' n2 Y3 |6 ]) n, n[NS][NS][NS][NS][NS]
K3 @: m2 N& s1 _& X3 }9 A[NS][NS][NS][NS][NS]
9 X1 R+ t4 i Z* i. ^断裂后：
[NS][NS][NS]←→[NS][NS]
: W# X3 L1 e8 j( b' G[NS][NS]←→[NS][NS][NS]
' l; b |0 W3 E. v9 U ^[NS][NS]←→[NS][NS][NS]
/ o( w0 K: C) L两部分是相吸的，我用磁化后的锯条做过验证，大家尽可一试。

因此可以说，常见的铁氧体磁铁断裂后断口相排斥应是由这种磁铁的特殊生产工艺（粉末烧结）造成的。

toafy

引用一下7楼的链接内容：
' C6 n" \5 K% g, V
4 N3 B! i2 {7 |) U) Q' i5 j9 H普通玩的那种条形磁铁，原先的NS从中间掰断以后会变成NS-NS，但是中间的虽然异性但是对不起来。
首先磁极不变这一点，这可以用实验验证：事先在条形磁铁两端吸引另外的磁铁，用钳子掰开中间的磁铁。这时候两端任意一端事先被吸引的磁铁，并不会突然变为被排斥出去。也就是外侧的极性不会改变。
异性而不吸引的原因是，磁铁的断面非常不规整。一侧某个地方凸出出来，另一侧那个地方必定是凹下去的。但是磁铁总是凸出出来的部分磁性最强，所以想让凸出对上原先的凹下是不可能的。因为它总想凸出对凸出。
9 s; q7 O: @3 a' G有一个实验办法：标记好各个面，然后把不规整的断面磨平，让它不要恰好凸出对凹下，而是随机的微小凹凸。这样断面就能合在一起了。
' Y4 L) [/ l0 q
8 t# F! z4 K0 P3 w该解释同8楼有相似之处，按此推断：
% u1 M! E; U9 F0 `; p若从微观上考虑，假设一单链磁铁晶粒分布为[NS][SN]……[NS][SN][NS]，宏观上表示为左N右S，那么如果从该链的任意一端剔出一个[NS]晶粒，会不会出现两端极性相同呢？
5 U! t' a4 T. \另外还有一点疑问，按照[NS][SN]……[NS][SN][NS]排布，磁力线的分布和书本上的描述不同，不解。

子云绳业

由于一个面上有NS两个极向，因此，NS极交汇的地方，实际上是显示为无磁的。

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