第38章为什么有些物体能被磁化，有些不能？

1.物质的磁性本质

-物质由原子组成，原子中的电子绕核运动以及电子本身的自旋都会产生磁矩。在大多数物质中，这些磁矩的方向是杂乱无章的，它们的磁性相互抵消，所以宏观上不显示磁性。

2.能被磁化的物质特点

-像铁、钴、镍等物质属于铁磁性物质。这些物质内部存在磁畴结构。磁畴是一个个小区域，在这些小区域内，原子的磁矩整齐排列，具有一定的磁性。在未被磁化时，磁畴的排列是杂乱的，磁性相互抵消。当受到外界磁场作用时，磁畴会沿磁场方向转向，从而使物体在宏观上表现出磁性，也就是被磁化了。

3.不能被磁化的物质特点

-例如，铜、铝等物质属于抗磁性或顺磁性物质。抗磁性物质中的电子轨道磁矩在磁场作用下会产生与外磁场方向相反的微弱磁矩，这种磁矩很弱，而且不会像铁磁性物质那样使磁畴排列整齐。顺磁性物质中的原子磁矩在磁场作用下会有沿磁场方向排列的趋势，但这种排列比较微弱且混乱，当外磁场消失后，原子磁矩又会恢复到无序状态，所以它们很难被磁化。

为什么磁铁在高温下会失去磁性？

磁铁在高温下会失去磁性，主要是因为以下原因：

1.磁畴结构被破坏：

-在常温下，磁铁内部存在许多微小的区域，被称为磁畴。每个磁畴都有自己的磁矩，就像一个个微小的磁铁。这些磁畴的磁矩方向是有序排列的，使得磁铁整体表现出磁性。

-当温度升高时，原子的热运动加剧。高温使得磁畴内部的原子获得了更多的能量，它们开始剧烈地运动，打乱了原本有序的磁矩排列。磁畴的边界也会逐渐模糊，最终磁畴结构被破坏，导致磁铁的磁性消失。

2.热运动干扰磁矩取向：从能量的角度来看，磁矩的有序排列是一种能量较低的状态，但热运动却倾向于使系统的能量增加，变得更加无序。在高温下，热运动的能量足以克服磁矩之间的相互作用，使得磁矩的取向变得杂乱无章。当大量的磁矩都处于这种混乱的状态时，磁铁整体的磁性就无法表现出来。

3.超过居里温度：对于每一种磁性材料，都存在一个特定的温度，称为居里温度。当温度达到居里温度时，磁性材料的磁性会发生急剧的变化，从有磁性转变为无磁性。不同的磁性材料，其居里温度是不同的，例如铁的居里温度约为770c，镍的居里温度约为358c。

总之，高温会通过破坏磁畴结构、干扰磁矩取向以及达到居里温度等方式，使磁铁失去磁性。这种磁性的丧失在温度降低后通常是不可逆的，因为磁畴结构已经发生了永久性的变化。

磁体周围的磁场是均匀的吗？

磁体周围的磁场不是均匀的。

1.磁极附近磁场较强

-磁体的磁极是磁性最强的部分。以条形磁铁为例，在磁极（n极和s极）附近，磁场线密集，这表明磁场强度高。而越远离磁极，磁场线越稀疏，磁场强度就越低。这就好比光源周围的光强，离光源越近越亮，离光源越远越暗，磁场强度也有类似的分布规律。

2.磁场形状不规则

-磁体周围的磁场形状是由磁感线来描述的。磁体的形状不同，其周围磁场的形状和分布也不同。例如，对于蹄形磁铁，磁场集中在两极之间的区域，并且磁场方向是从n极指向s极；而对于环形磁体，磁场主要集中在环形的内部，其分布情况与条形磁铁等有明显的差异。这种不规则的磁场形状也说明了磁场不是均匀分布的。