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磁铁的发展史你知道吗?

2019-04-01 10:39:08    488次浏览

古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头,称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片,而且在随意摆动后总是指向同一方向,早期的航海者也把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。

经过千百年的发展,今天磁铁已成为我们生活中的重要材料。通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果,而且还可以提高磁力。在18世纪就出现了人造的磁铁,但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢,直到20世纪20年代制造出铝镍钴(Alnico)。随后,20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite),70年代制造出稀土磁铁(包括钕铁硼(NdFeB)和钐钴)。至此,磁学科技得到了飞速发展,强磁材料也使得元件更加小型化。

磁铁详细发展历程

5000年前人类发现天然磁铁(Fe3O4)

2300年前中国人将天然磁铁磨成勺型放在光滑的平面上,在地磁的作用下,勺柄指南,曰“司南”此即世界上第一个指南仪。

1000年前中国人用磁铁与铁针摩擦磁化,制成世界最早的指南针。

1100年左右中国将磁铁针和方位盘联成一体,成为磁铁式指南仪,用于航海。

1405-1432郑和凭指南仪开始人类历史上航海的伟大创举。

1488-1521哥伦布,伽马,麦哲伦使用罗盘仪进行了闻名全球的航海发现。

1600英国人威廉.吉伯发表了关于磁的专著“磁铁”,发展了古希腊人泰勒斯、亚里士多德等前人有关磁的认识和实验。

1785法国物理学家C.库仑用扭枰建立了描述电荷与磁极间作用力的“库仑定律”。

1820丹麦物理学家H.C.奥斯特发现电流感生磁力。

1831英国物理学家M.法拉第发现电磁感应现象。

1873英国物理学家J.C.麦克斯韦在其专著“论电和磁”中完成了统一的电磁理论。

1898-1899法国物理学家P.居里发现铁磁性物质在特定温度下(居里温度)变为顺磁性的现象。

1905法国物理学家P.I.郎之万基于统计力学理论解释了顺磁性随温度的变化。

1907法国物理学家P.E.外斯提出分子场理论,扩展了郎之万的理论。

1921奥地利物理学家W.泡利提出玻尔磁子作为原子磁矩的基本单位。美国物理学家A.康普顿提出电子也具有自旋相应的磁矩。

1928英国物理学家P.A.M.狄拉克用相对论量子力学完美地解释了电子的内禀自旋和磁矩。并与德国物理学家W.海森伯一起证明了静电起源的交换力的存在,奠定了现代磁学的基础。

1936苏联物理学家郎道完成了巨著“理论物理学教程”,其中包含全面而精彩地论述现代电磁学和铁磁学的篇章。

1936-1948法国物理学家L.奈耳提出反铁磁性和亚铁磁性的概念和理论,并在随后多年的研究中深化了对物质磁性的认识。

1967旅美奥地利物理学家K.J.斯奈特在量子磁学的指导下发现了磁能积空前高的磁铁稀土磁铁(SmCo5),从而揭开了永磁材料发展的新篇章。

1967美国Dayton大学的Strnat等,研制成钐钴磁铁,标志着稀土磁铁时代的到来。

1974第二代稀土永磁-Sm2Co17问世。

1982日本住友特殊金属的佐川真人(Masato Sagawa)发明钕铁硼磁铁,第三代稀土永磁-Nd2Fe14B问世。

1990原子间隙磁铁-Sm-Fe-N问世。

1991德国物理学家E.F.克内勒提出了双相复合磁铁交换作用的理论基础,指出了纳米晶磁铁的发展前景。

随着社会的发展,磁铁的应用也越来越广泛,从高科技产品到最简单的包装磁,目前应用最为广泛的还是钕铁硼磁铁和铁氧体磁铁。

从磁铁的发展史来看,十九世纪末二十世纪初,人们主要使用碳钢、钨钢、铬钢和钴钢作永磁材料。

以上就是有关磁铁发展史,首发于2015年6月,完善编辑于2019年2月。

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