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磁铁间作用力

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磁铁通过磁场相互施加力矩,导致磁铁间相互排斥或吸引。磁铁周围的磁场源自于磁铁中带电电子原子核旋转的微观电流和构成磁铁的基本粒子(如电子)的固有磁性。这两者都可以用偶极子模型解释。磁铁产生的磁场,同时受外部磁场的影响。

最基本的磁体间作用力是磁偶极子-磁偶极子相互作用。如果构成两个磁体的所有磁偶极子的性质是已知的,则可以通过将第一个磁体的偶极子与第二个磁体的偶极子之间的所有的作用力叠加来确定作用两个磁体上的合力。

磁荷模型来计算磁铁所受的力通常更方便。现实中正负磁荷始终由一串磁性物质相连,因而不存在孤立的磁荷。该模型可以很好地预测简单磁体之间的力。

磁极与原子电流

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磁铁产生的磁场是其所有磁化的体积元所产生的磁场的叠加,其中包括原子尺度的磁偶极子。直接将这些由小磁偶极矩产生的磁场加起来需要三重积分,一般较为复杂。

磁偶极子

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非均强磁场产生的磁力

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磁极模型

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安培环路模型

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参见

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