为什么磁铁两极的磁力最强而中央的磁性最弱?
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发布时间：2023-11-04 08:34
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时间：2024-11-07 09:49
先扯个题外话，高中都不定量讨论磁铁，就是因为磁铁磁场形状太诡异，不好算，确实和磁铁形状有关。而磁本质高中物理又解释不清楚。
好吧，回到正题。我顺着你的陈述说吧。
1. “磁体两极磁性最强，中间为中性区”
感觉你有误解了。条形磁体两级磁性最强，和条形磁体内部磁场一样强。但是中间外部磁场就要明显弱很多了。条形磁体中间是中性区指的是那里不是北极也不是南极，而不是说没有磁场。
2. “我就在想能量是守恒的，大磁铁变成多个小磁铁，磁极变多了，那每个磁极的磁力肯定变小了啊。”
能量守恒，只能说明你分成小磁铁之后，每个磁铁具有的能量变少了，磁力变不变不一定啊。小玩意儿不一定力气小。要是你把条形磁体垂直轴向切开，那么实际上，每一块小磁体两级附近磁场还是原来那么大。
3. “磁体的磁力大小和磁铁体积，或者是条型磁铁的长度，还是形状什么的，有什么直接关系吗？”
有的。磁体最后体现的磁性，是每一个极小的磁单元磁性的总和。所以设计一个优良的形状，有助于提高磁场强度。具体来说，把一个条形磁体，做成一个C字形的磁体，且假设给予其相同的磁能，由于C形磁体两极挨得更近，漏磁更少，所以两级附近的磁场要强于条形磁体两级附近的磁场。但是C形强磁场都集中在C字的开口附近了，周围的磁场就比条形要弱一些。所以各有各的好处。
4. “磨的次数越多，带的磁力就越大，这样说，磁力就和磁体的大小没关系了”
不是磁场强度和磁体大小没关系，而是不仅和形状有关系，还和磁能有关系。同样的磁体，带上的磁能越多，磁场肯定越强。或者说磁化程度越高，磁场越强。不过材料所具有的磁能都具有上限值，到达上限值附近，就没办法继续增加了，所以磁能到一定积蓄程度就增加不了了。
5. "'磨擦次数越多，带的磁力越强'证明了磁力大小和磁力没有关系"
表示没看懂你的后半句话……
6. “但是天然磁铁的磁力和体积也没有关系吗？”
没有天然和人造的区别的。就像你能说电是人造还是天然的吗？人造的磁体天然的磁体都一样服从物理规律。磁体的磁场和形状有关。
7. “带的磁场力的最大值是否会和磁铁的体积有什么关系呢”
感觉你看到这里应该明白了，最大磁场力和以下几个因素有关：磁体形状怎么设计的；磁体材料本身饱和磁能有多大；这块磁体磁能有没有饱和了；被吸引的物质放在磁体什么地方（不同地方磁场强度不一样）；被吸引的物质磁性怎么样（被吸引物质磁性越强，相同磁场下，磁场力越大，所以铜永远不能被磁场吸引，感受不到磁场力）。
8. “那么原来的磁铁的磁力肯定会减少的，一直磨一直磨，总会有一天变得不带一点磁力。”
不完全对。就像电荷来源可以是两大类，一类是互相分配（比如带电体接触另一个带电体，使之带电），另一类是无中生有（比如摩擦起电等，但本质上是其他能量变成电能了），磁的来源也可以分为这两种。你说的这种摩擦产生磁场的，是属于互相分配的，确实会有一天把原磁体的磁给耗光。但是另外有些办法可以产生磁。比如电流周围可以产生磁场，如果用强电流磁化一个新的磁体，那么就属于无中生有，消耗电能，得到磁能。
9. “天下不久没有硬磁体（即永磁体）了吗？”
你把永磁体理解错了一点点。永磁体磁能也会耗散掉的。我还是喜欢硬磁体这个表述。硬磁体是说，撤去外磁场之后，物质磁场能够保留下来，比如铁、镍等。软磁体是说，撤去磁场之后，磁场保留不下来，比如铜。同时，软磁不仅保留不了磁，而且对磁的感应也极弱，所以几乎可以认为不能收到磁场力作用。所以，一块有磁的磁体，慢慢地磁也会耗散。比如买个磁体放家里，今天有个小铁棒从面前晃一下，明天有电流在旁边晃一下，这样感应来感应去，磁能就耗光了。保存磁能最理想的方法就是磁体不与外界发生作用。（但是是不可能的。）退而求其次，就是避免磁感线跑到磁体外边去。所以U形磁体一般成对吸引组成O形保存，条形磁体一般也是成对并排吸引保存。但是商品化的磁体一般漏磁会很慢的，不这样保存也没太大问题。
感觉你最后两个问题应该也被回答了吧？有问题可以追问。祝学习进步！
