簡單來說,釹鐵硼磁鐵發生磁場和地球發生磁場的原理是不一樣的。下面,就來分別介紹一下兩種磁場是如何發生的。永磁鐵氧體 橡膠磁 磁膠 拋光面包磁 強力磁鐵 徽章磁扣
在原子中,無論是電子、質子的自旋,還是電子在原子核外的軌道上運動都會發生相應的磁矩。假如原子中的磁矩完全抵消掉,那么,該物質不會發生磁場,所以就不會表現出磁性,也就不是磁鐵。而假如原子中的磁矩疊加在一起,就會有一個凈磁矩,則該物質就會發生磁場,然后表現出磁性,這就是磁鐵。在磁鐵發生的磁場中,諸如鐵這樣的鐵磁性物質會被磁化,使得磁鐵和鐵磁性物質發生很強的電磁力作用,然后表現出磁鐵能夠吸引鐵磁性物質的現象。
當溫度超越某一臨界溫度時,由于原子的熱運動加劇,導致磁鐵的原子磁矩擺放會從有序變得紊亂,所以磁性就會消失,這一臨界溫度被稱為居里溫度。比較常見的鐵氧體磁鐵的居里溫度約為450攝氏度,釹鐵硼磁鐵約為310度。假如溫度低于居里溫度,物體又會從頭擁有磁性。
另一方面,盡管地球內部的溫度很高,地心溫度最高可達5500度,但地球內部仍然會發生磁場,并不會呈現消磁的現象。根據現在的主流理論,盡管地球的磁場類似于棒狀磁鐵的磁場,但地球并非一根“磁鐵”,而是一個“發電機”。
地球內部的最上層是很薄的地殼,往下一層是厚度到達2890公里的地幔,再往下是厚度為3400公里的地核。在地幔和地核的交界處,溫度可達4800度,這使得主要由鐵和鎳組成的中心熔化成液態。但隨著深度的添加,壓力會大幅升高,導致鐵和鎳變成固態。因而,地核由液態的外地核和固態的內地核組成,外地核的厚度為2200公里,內地核的厚度為1200公里。
在地球自轉過程中,表里地核的自轉速度是不一樣的,外地核中的液態鐵鎳流經初始磁場(太陽磁場),就會通過電磁感應現象發生電流,所以,新發生的電場反過來又會發生磁場。因而,經由地核發電機原理發生的磁場不會在高溫環境中消失。