永磁体的问题！

beta1

19# 学小甜甜


从没想过用经典力学来回答这个问题。

hyq1979

电磁线圈通电后会产生磁力，断电后磁力消失消耗的是电能。
用超导材料做的电磁线圈通电后会消耗电能吗（通直流电电磁线圈没有感抗，并用理论上的超导材料，且磁力没有做功）？
永磁体会产生磁力，那永磁体消耗的是什么能量？

Saccharomycetes

电磁线圈通电后会产生磁力，断电后磁力消失消耗的是电能。
用超导材料做的电磁线圈通电后会消耗电能吗（通直流电电磁线圈没有感抗，并用理论上的超导材料，且磁力没有做功）？
永磁体会产生磁力，那永磁体消耗的是什么能量？
hyq1979 发表于 2009-7-9 22:23

永磁體產生磁場，磁場之間的相互作用產生磁力……
超導材料做成的線圈通電后電流會一直毫不衰減地在線圈中轉下去……而且實際當中需要強磁場的話就可以用超導線圈來產生，我記得有一次看過一個實驗中用到超導線圈產生了高達幾十特的磁場，這是一個非常非常巨大的數字……

beta1

如果有人做功了那肯定会有人消耗能量。比如用一块磁铁的南极去推动另一块磁铁的南极，两个南极相互排斥看起来好像是磁力在做功，其实做功的是推动磁铁的力而不是磁力，如果我用手推的那做功的和消耗能量的都是我的手，所以这里不会存在什么问题。


我觉得有问题的地方时在这，比如看这条从危机百科引用来的：

2004年有报道说碳的一种同素异形体碳纳米泡沫显示铁磁性。在室温下其磁场在数小时内消失，在低温下其磁场可以保存更久。碳纳米泡沫是一种半导体。有理论猜测认为类似的物质如ZnZr2合金也是铁磁性的。这个合金在28.5K以下的确是铁磁性的。

我想弄明白如果磁场消失了，那么消失的势能去哪了？

beta1

{:4_111:} 我好像找到问题所在了，很可能长久以来我对“势能”这个词的理解就是错误的。

beta1

22# hyq1979


只有力的存在而没有做功那就不会有人消耗能量。也许你的疑问可以这样说：

两块磁铁（永磁体）相互吸引，如果给它们自由它们就会撞在一起。在这一过程中磁铁会发生位移，那么肯定有人做了功消耗了能量——当两块磁铁相隔一定距离的时候，它们之间就会存在磁场势能（比如你拉开它们的力或者所做的功就会作为磁场势能储存起来），这个势能的大小和它们之间的距离有关，距离越远势能越大。而当它们因为相互吸引而开始彼此靠近的时候，就会逐渐损失势能，损失的势能即被转换成动能（做功）。所以这个过程里不会存在能量的不守恒。

hyq1979

为了一个问题能解释的这么好，LS确实不错。

HammerSun

怎么都还钻在经典力学的讨论中呀?
1.首先永磁体的磁性是由规则排列的绕原子转呀转的电子产生的.
2.抛开临界温度Tc导致排列紊乱,那么磁场正是这些电子的运动产生的.

按照楼主的模型,假设下面的是永磁体A,上面的是永磁体B.
那么稳定的时候B受的磁力正好等于所受重力F
是此时A受到的B的压力(磁力)也等于F
而此时地面承受的是A的重力+F(即B的重力)
从宏观看是稳定的.

现在楼主的问题是这个相互的力F是否会衰减.
因为这个磁力的产生是电子绕原子转而产生的.根据量子力学理论,只要电子不会塌陷到原子核内就始终存在.
抛开排列会变乱的因素,那这个力是不会变的.所以磁性不会消失.

beta1

28# HammerSun


楼主的疑问的重点不是"磁性"是否会消失，而是担心如果磁力可以做功那么是不是会导致出现能量不守恒的情况，因为永磁体不需要外部输入能量即可保持其磁场长期存在。

如果要说微观，磁场的存在是与电子的自旋和其轨道角动量有关。但并不能以此来说永磁体的磁场可以永远的存在。永磁体是可以被消磁的，这是肯定的，这里还有一个矫顽力的概念，就是需要施加多大的反方向的磁场来使永磁体消磁。

hyq1979

28# HammerSun
楼主的疑问的重点不是"磁性"是否会消失，而是担心如果磁力可以做功那么是不是会导致出现能量不守恒的情况，因为永磁体不需要外部输入能量即可保持其磁场长期存在。

如果要说微观，磁场的存在是与电子的自旋和其轨道角动量有关。但并不能以此来说永磁体的磁场可以永远的存在。永磁体是可以被消磁的，这是肯定的，这里还有一个矫顽力的概念，就是需要施加多大的反方向的磁场来使永磁体消磁。
beta1 发表于 2009-7-11 13:23

目前还没有看到过永磁体完全消磁，最多也就是加热后短时消磁，待温度降下来后磁性又恢复了。这正是我所疑问的，永磁体做功不需要输入能量，那么自身肯定会损失能量。那么需要多少量的能量才能使永磁体完全消磁？
人造永磁体一般要经过上磁处理吧，那么用电力排斥另外一个永磁体只能维持很短时间，而用相同的电力磁化人造永磁体为什么能很长时间排斥另外一个永磁体呢？