磁体与生活

张飞腾

磁体常识

物体具有的吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体。最初的磁体是从自然界直接获取的，我们称其为天然磁体。人工制造的磁体我们叫它人造磁体。磁体按磁性保持时间可分为永（硬）磁体（能够长期保持磁性）、软磁体（磁性与极性会随所加磁场的磁极性而变化），按形状分为条形磁体、马蹄形磁体、磁针等。一个磁体有两个磁极（磁体上磁性最强的部分），一个磁南极（S极），一个磁北极（N极）。磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。在磁体周围存在着一种能传递磁极间相互作用的物质，这种看不见摸不着的物质叫磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场来传递的。磁体对铁、钴、镍等物质的吸引作用也是通过磁场传递的。磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用，磁场的方向是人为规定的，即小磁针静止时北极所指的方向。对磁场的描述可仿照铁屑在磁场中的排列情况，在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的磁场方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致，这些曲线称作磁感线。磁感线的箭头表示磁场的方向，磁感线的形状表示磁场的分布情况，磁感线的疏密表示磁场的强弱。地球就是一个大磁体，地球周围的磁场叫地磁场。

磁的防护

将一块磁铁吊起来，磁铁下边的回形针用线拉住，使它吸向磁铁却不接触，就像飘浮在空中一样。先后将纸片、塑料写字板、薄木板、铝皮、薄铁片等放入磁铁和回形针之间，观察磁铁与回形针间的吸引力有无变化。这个实验称为磁屏蔽实验，表明磁场不能穿过铁磁性物质。生活中需要减弱磁的作用时就要利用这个性质。手机、收音机在电梯里信号弱就是磁屏蔽现象。

电子设备中，有些部件需要防止外界磁场的干扰，就要用铁磁性材料制成一个罩子，把需防干扰的部件罩在里面，使它和外界磁场隔离。也可以把那些辐射干扰磁场的部件罩起来，使它不能干扰别的部件。例如变压器或其他线圈产生的漏磁会对电子的运动产生作用，影响示波管或显像管中电子束的聚焦，故必须将产生漏磁的部件实行静磁屏蔽。也可在示波管、显像管中电子束聚焦部分的外部加上磁屏蔽罩。

机械手表里的机芯都是钢制的，如果手表放在磁铁附近，钢制机芯就会磁化。如果在手表机芯外罩以软铁薄壳就可以起防磁作用。即使将表放在强磁场附近，它的精确度也一点不会降低。

· 生产生活中磁的应用 ·

生活中磁体与磁性材料的应用很广泛，著名的指南针，就是利用磁体的指向性制成的。现在的音响、耳机、麦克风、喇叭、电冰箱中的磁门封条、电动机、发电机、微波炉中用的磁控管、门铃中用的电磁继电器、皮包的磁扣、磁化杯、医疗上的核磁共振都是磁的应用。

磁记录（录音带和录像带）是磁化的重要应用，所需记录的声信号、光信号首先转化为电信号，电流产生与信号变化相对应的变化磁场，当录音带（或录像带）通过这一变化的磁场时（如录音磁头处），磁带即被磁化，磁化程度与磁场强弱相对应。再通过特定装置时，使记录的磁信号转换成电信号，再还原成声信号和光信号。

绝大多数的信用卡都是磁卡，磁卡所用的磁性材料及作用原理，同磁带基本相同，只是用处不同而已。在磁卡上有一窄条磁带，当你乘地铁进出站刷卡时，这张磁卡已记录了上下车的磁信息并进行结算。而单程票则是把这张磁卡在出站口投到回收口，门开出站。如果没在目的站下车，而是在比该站远的车站下车，卡上记录的车票钱数不够，出站门不开。要拿磁卡补票后才能出站。在出站口投入磁卡的过程，就是磁记录经过磁头变成电信号的过程，再用电信号控制站门开关。

有些磁体在温度升高到某一值时就会失去磁性，比如电饭煲的磁钢。电热盘产生的热量传递给铝锅，当铝锅温度升高到100 ℃时，水沸腾温度不再上升。当锅内水分蒸发完，锅的温度便上升到103 ℃，磁钢的温度达到103 ℃时将失去磁性，切断电源，否则饭会烧焦。温度降低后磁性恢复。

磁悬浮列车的速度快、能耗低、维修少、污染小，其原理是利用磁性斥力或引力把列车浮在轨道上运行，这个设想于20世纪60年代提出。当列车运行时，由超导体产生电磁斥力；列车停止时，斥力消失，列车由于自重又落在轨道上，所以磁悬浮列车开动和停车时，仍需车轮。

· 磁与人体健康 ·

磁场与人体健康有一定的关系。早在春秋战国时期，名医扁鹊就用“磁石”治病。古代医书《格致镜原》中讲到把磁石垫在枕头里，用此枕而眠，持之以恒，便有保眼健目的效果，这就是磁疗。现代的磁疗是以一定强度的恒定磁场（如永磁体片）、旋转磁场或脉冲交变磁场作用于人体。大量的临床实践证明，磁疗对于各种关节炎、腰肌劳损等疼痛性疾病，高血压、腹泻、良性肿瘤、静脉曲张、结石、痛经等疾病有一定疗效，而且治疗简便、经济、安全，很少有副作用。

如果人体长期顺着地磁的南北方向可使人体器官细胞有序化，产生生物磁化效应，使生物电得到加强，器官机能得到调整和增进。

地磁场能阻挡宇宙射线和来自太阳的高能带电粒子，是生物体免遭危害的天然保护伞。如果没有了这个保护伞，外来的宇宙射线，会将最初出现在地球上的生命幼苗全部杀死，使其根本无法在地球上滋生。

磁在使用和保存时要注意：

（1）不要使磁铁受到敲击和剧烈振动；

（2）不要把磁铁放在火上烘烤；

（3）不要把磁铁放在强电流附近；

（4）小磁铁（如磁针）不能与大磁铁放在一起；

（5）保存条形磁铁时，必须把相邻磁铁的南北极倒置合并在一起，并在两端各加一片软铁；

（6）保存蹄形磁铁时，也应在两极上加一片软铁使两极连起来，并把相邻磁铁的南北极倒置；

（7）在日常生活中 ，要注意信用卡的存放，防止信用卡被消磁。不要把两张信用卡的磁条重叠在一起放，信用卡还应该尽量远离电磁炉等可能产生高频电磁波的电器，也尽量别和手机、电脑等带磁物品放在一起。