吸铁石是什么原理

吸铁石能吸引铁、钴、镍等金属，这是因为内部存在无数微小磁畴。这些磁畴就像小磁针，普通材料中排列杂乱无序，而吸铁石中的磁畴方向一致，产生强大磁场。磁铁两端磁性最强，称为N极和S极，同极相斥异极相吸。地球本身就是一个巨大磁体，指南针就是利用这一原理指向北方。现代磁铁材料包括铁氧体、钕磁铁和钐钴合金，钕磁铁是现今已知最强永磁体。

吸铁石的工作原理源于电子自旋产生的磁矩。物质中电子围绕原子核运动的同时也在自旋，这两种运动都产生微小磁场。在铁磁性材料中，相邻原子的磁矩会自发排列整齐，形成磁畴。当材料被磁化后，这些磁畴方向趋于一致，整体对外显示磁性。温度升高到居里点以上时，热运动破坏磁畴有序排列，磁性消失。磁力大小与距离成反比，距离翻倍，磁力衰减为原来的1/8。