简单来说,钕铁硼磁铁发生磁场和地球发生磁场的原理是不一样的。下面,就来分别介绍一下两种磁场是如何发生的。永磁铁氧体 橡胶磁 磁胶 抛光面包磁 强力磁铁 徽章磁扣
在原子中,无论是电子、质子的自旋,还是电子在原子核外的轨道上运动都会发生相应的磁矩。假如原子中的磁矩完全抵消掉,那么,该物质不会发生磁场,所以就不会表现出磁性,也就不是磁铁。而假如原子中的磁矩叠加在一起,就会有一个净磁矩,则该物质就会发生磁场,然后表现出磁性,这就是磁铁。在磁铁发生的磁场中,诸如铁这样的铁磁性物质会被磁化,使得磁铁和铁磁性物质发生很强的电磁力作用,然后表现出磁铁能够吸引铁磁性物质的现象。
当温度超越某一临界温度时,由于原子的热运动加剧,导致磁铁的原子磁矩摆放会从有序变得紊乱,所以磁性就会消失,这一临界温度被称为居里温度。比较常见的铁氧体磁铁的居里温度约为450摄氏度,钕铁硼磁铁约为310度。假如温度低于居里温度,物体又会从头拥有磁性。
另一方面,尽管地球内部的温度很高,地心温度最高可达5500度,但地球内部仍然会发生磁场,并不会呈现消磁的现象。根据现在的主流理论,尽管地球的磁场类似于棒状磁铁的磁场,但地球并非一根“磁铁”,而是一个“发电机”。
地球内部的最上层是很薄的地壳,往下一层是厚度到达2890公里的地幔,再往下是厚度为3400公里的地核。在地幔和地核的交界处,温度可达4800度,这使得主要由铁和镍组成的中心熔化成液态。但随着深度的添加,压力会大幅升高,导致铁和镍变成固态。因而,地核由液态的外地核和固态的内地核组成,外地核的厚度为2200公里,内地核的厚度为1200公里。
在地球自转过程中,表里地核的自转速度是不一样的,外地核中的液态铁镍流经初始磁场(太阳磁场),就会通过电磁感应现象发生电流,所以,新发生的电场反过来又会发生磁场。因而,经由地核发电机原理发生的磁场不会在高温环境中消失。