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磁铁的吸引力是一种什么力?靠什么媒介来传递的呢?



磁铁的吸力是属于电磁作用力,电磁作用力是人类迄今发现的四种作用力之一,是目前研究最透彻,日常生活中最常见的力。

有人看到两块磁铁能够相互吸引,就很直观的想起了万有引力,认为这是引力作用,这种认识完全是错误的。引力的本质是质量对时空的扭曲,是比电磁力弱很多的力;而电磁作用力的本质是物体之间的电荷,通过带电粒子与电磁场相互作用产生的力场。


我们在日常生活中看到的所有力的现象,几乎都是电磁作用力。如电力、摩擦力、弹性力、机械力等,声波也是一种机械波,因此也属于电磁作用力的表现。

磁铁由于其原子内部结构比较特殊,本身就具有磁矩,产生磁场,并且可以进行电磁转换,因此磁铁相互吸引也是电磁力的一种表现。

汽车、火车、飞机、人、蚂蚁的移动,都脱离不了弹性力、机械力、摩擦力、电力的范畴,因此都是电磁作用力。


电磁力的传递媒介是光子。

这些光量子通过电磁场而传递能量,传递的方式是电磁波,具有波粒二象性,是相同且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场。

电磁相互作用力是四种力里面第二强力,如果把强相互作用力的强度比作1,那么电磁相互作用力的强度就是1/137,弱力的强度就是10^-13,引力的强度就是10^-39。

可见引力是一种最弱的力,与强力和电磁力的强度相差若干亿亿亿倍。

但引力和电磁力都是长程力,作用距离最长,理论上无限远,而且都与距离成反比。这两种力还有一个共同点就是都主要表现在宏观中,引力更多的表现在天体运行,而电磁力则表现在人类能够看到的各种现象中。

强力弱力则表现在我们平时看不到的微观世界,强力主要作用于中子和质子间,弱力作用距离更短,只在夸克、电子、中微子等层面起作用。


这些力的传递媒介只有电磁力和强力、弱力已经比较清楚。

前面说了电磁力是靠光量子传递,但各位不要误会光量子就一定会发光,光有可见光和不可见光,不可见光以无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线的形式传递。

传递强力的媒介为胶子,传递弱力的媒介为费米子或玻色子。

引力的传递媒介还没有定论,量子力学认为引力是由引力子传递,但还只是一种猜想,没有发现引力子的任何直接证据或间接证明。

目前人类发现的所有现象都属于这四种基本作用力的范畴,而电磁作用力是人类目前研究最透彻的力,其规律早就在麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式中得到诠释。


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