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    磁環由于一種被稱為“交換作用”的機理


    磁環由于一種被稱為“交換作用”的機理

       為什么只有少數物質(象鐵、鈷、鎳等)才具有磁性呢?原來,電子的自轉方向總共有上下兩種。在一些數物質中,具有向上自轉和向下自轉的電子數目一樣多,它們產生的磁極會互相抵消,整個原子,以至于整個物體對外沒有磁性。

       而低于大多數自轉方向不同的電子數目不同的情況來說,雖然這些電子所磁矩不能相互抵消,導致整個原子具有一定的總磁矩。但是這些原子磁矩之間沒有相互作用,它們是混亂排列的,所以整個物體沒有強磁性。

       只有少數物質(例如鐵、鈷、鎳),它們的原子內部電子在不同自轉方向上的數量不一樣,這樣,在自轉相反的電子磁極互相抵消以后,還剩余一部分電子的磁矩沒有被抵消。這樣,整個原子具有總的磁矩。同時,磁環由于一種被稱為“交換作用”的機理,這些原子磁矩之間被整齊地排列起來,整個物體也就有了磁性。

       當剩余的電子數量不同時,物體顯示的磁性強弱也不同。例如,鐵的原子中沒有被抵消的電子磁極數最多,原子的總剩余磁性最強。而鎳原子中自轉沒有被抵消的電子數量很少,所有它的磁性比較弱。

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