磁體與生活

張飛騰

磁體常識

物體具有的吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫磁性，具有磁性的物體叫磁體。最初的磁體是從自然界直接獲取的，我們稱其為天然磁體。人工制造的磁體我們叫它人造磁體。磁體按磁性保持時間可分為永（硬）磁體（能夠長期保持磁性）、軟磁體（磁性與極性會隨所加磁場的磁極性而變化），按形狀分為條形磁體、馬蹄形磁體、磁針等。一個磁體有兩個磁極（磁體上磁性最強的部分），一個磁南極（S極），一個磁北極（N極）。磁極間的相互作用規律是：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。在磁體周圍存在著一種能傳遞磁極間相互作用的物質，這種看不見摸不著的物質叫磁場，磁極間的相互作用就是通過磁場來傳遞的。磁體對鐵、鈷、鎳等物質的吸引作用也是通過磁場傳遞的。磁場的基本性質是對放入其中的磁體產生力的作用，磁場的方向是人為規定的，即小磁針靜止時北極所指的方向。對磁場的描述可仿照鐵屑在磁場中的排列情況，在磁場中畫一些有方向的曲線，任何一點的磁場方向都跟放在該點的磁針北極所指的方向一致，這些曲線稱作磁感線。磁感線的箭頭表示磁場的方向，磁感線的形狀表示磁場的分布情況，磁感線的疏密表示磁場的強弱。地球就是一個大磁體，地球周圍的磁場叫地磁場。

磁的防護

將一塊磁鐵吊起來，磁鐵下邊的回形針用線拉住，使它吸向磁鐵卻不接觸，就像飄浮在空中一樣。先后將紙片、塑料寫字板、薄木板、鋁皮、薄鐵片等放入磁鐵和回形針之間，觀察磁鐵與回形針間的吸引力有無變化。這個實驗稱為磁屏蔽實驗，表明磁場不能穿過鐵磁性物質。生活中需要減弱磁的作用時就要利用這個性質。手機、收音機在電梯里信號弱就是磁屏蔽現象。

電子設備中，有些部件需要防止外界磁場的干擾，就要用鐵磁性材料制成一個罩子，把需防干擾的部件罩在里面，使它和外界磁場隔離。也可以把那些輻射干擾磁場的部件罩起來，使它不能干擾別的部件。例如變壓器或其他線圈產生的漏磁會對電子的運動產生作用，影響示波管或顯像管中電子束的聚焦，故必須將產生漏磁的部件實行靜磁屏蔽。也可在示波管、顯像管中電子束聚焦部分的外部加上磁屏蔽罩。

機械手表里的機芯都是鋼制的，如果手表放在磁鐵附近，鋼制機芯就會磁化。如果在手表機芯外罩以軟鐵薄殼就可以起防磁作用。即使將表放在強磁場附近，它的精確度也一點不會降低。

· 生產生活中磁的應用 ·

生活中磁體與磁性材料的應用很廣泛，著名的指南針，就是利用磁體的指向性制成的。現在的音響、耳機、麥克風、喇叭、電冰箱中的磁門封條、電動機、發電機、微波爐中用的磁控管、門鈴中用的電磁繼電器、皮包的磁扣、磁化杯、醫療上的核磁共振都是磁的應用。

磁記錄（錄音帶和錄像帶）是磁化的重要應用，所需記錄的聲信號、光信號首先轉化為電信號，電流產生與信號變化相對應的變化磁場，當錄音帶（或錄像帶）通過這一變化的磁場時（如錄音磁頭處），磁帶即被磁化，磁化程度與磁場強弱相對應。再通過特定裝置時，使記錄的磁信號轉換成電信號，再還原成聲信號和光信號。

絕大多數的信用卡都是磁卡，磁卡所用的磁性材料及作用原理，同磁帶基本相同，只是用處不同而已。在磁卡上有一窄條磁帶，當你乘地鐵進出站刷卡時，這張磁卡已記錄了上下車的磁信息并進行結算。而單程票則是把這張磁卡在出站口投到回收口，門開出站。如果沒在目的站下車，而是在比該站遠的車站下車，卡上記錄的車票錢數不夠，出站門不開。要拿磁卡補票后才能出站。在出站口投入磁卡的過程，就是磁記錄經過磁頭變成電信號的過程，再用電信號控制站門開關。

有些磁體在溫度升高到某一值時就會失去磁性，比如電飯煲的磁鋼。電熱盤產生的熱量傳遞給鋁鍋，當鋁鍋溫度升高到100 ℃時，水沸騰溫度不再上升。當鍋內水分蒸發完，鍋的溫度便上升到103 ℃，磁鋼的溫度達到103 ℃時將失去磁性，切斷電源，否則飯會燒焦。溫度降低后磁性恢復。

磁懸浮列車的速度快、能耗低、維修少、污染小，其原理是利用磁性斥力或引力把列車浮在軌道上運行，這個設想于20世紀60年代提出。當列車運行時，由超導體產生電磁斥力；列車停止時，斥力消失，列車由于自重又落在軌道上，所以磁懸浮列車開動和停車時，仍需車輪。

· 磁與人體健康 ·

磁場與人體健康有一定的關系。早在春秋戰國時期，名醫扁鵲就用“磁石”治病。古代醫書《格致鏡原》中講到把磁石墊在枕頭里，用此枕而眠，持之以恒，便有保眼健目的效果，這就是磁療。現代的磁療是以一定強度的恒定磁場（如永磁體片）、旋轉磁場或脈沖交變磁場作用于人體。大量的臨床實踐證明，磁療對于各種關節炎、腰肌勞損等疼痛性疾病，高血壓、腹瀉、良性腫瘤、靜脈曲張、結石、痛經等疾病有一定療效，而且治療簡便、經濟、安全，很少有副作用。

如果人體長期順著地磁的南北方向可使人體器官細胞有序化，產生生物磁化效應，使生物電得到加強，器官機能得到調整和增進。

地磁場能阻擋宇宙射線和來自太陽的高能帶電粒子，是生物體免遭危害的天然保護傘。如果沒有了這個保護傘，外來的宇宙射線，會將最初出現在地球上的生命幼苗全部殺死，使其根本無法在地球上滋生。

磁在使用和保存時要注意：

（1）不要使磁鐵受到敲擊和劇烈振動；

（2）不要把磁鐵放在火上烘烤；

（3）不要把磁鐵放在強電流附近；

（4）小磁鐵（如磁針）不能與大磁鐵放在一起；

（5）保存條形磁鐵時，必須把相鄰磁鐵的南北極倒置合并在一起，并在兩端各加一片軟鐵；

（6）保存蹄形磁鐵時，也應在兩極上加一片軟鐵使兩極連起來，并把相鄰磁鐵的南北極倒置；

（7）在日常生活中 ，要注意信用卡的存放，防止信用卡被消磁。不要把兩張信用卡的磁條重疊在一起放，信用卡還應該盡量遠離電磁爐等可能產生高頻電磁波的電器，也盡量別和手機、電腦等帶磁物品放在一起。