AP物理2:其他磁性概念
学习AP物理2的概念、例题和解释
例子问题
例子问题1:其他磁性概念
下列哪一项不太可能导致磁铁失去强度?
加热磁铁
所有这些都会使磁铁失去强度
冷却磁铁
把磁铁掉在地板上
用锤子敲击磁铁
冷却磁铁
磁性是由材料中的电子对齐并产生聚集磁场而产生的，这种磁场可以对其他物体产生影响。磁性强度受到电子随机波动的限制，使它们不再对齐。如果磁铁被冷却，电子的动能就会减少，也就不太可能出现随机波动。这将使强度增加。
所有其他的因素都会使磁铁的强度下降。撞击它会传递动能，并使电子暂时振动。同样地，加热它会使电子振动得更厉害。
例子问题1:其他磁性概念
假设有一个速度过滤器，它可以检测到在电力和磁力相等的瞬间粒子的速度。为了增加粒子的速度，以下哪个因素应该改变?
粒子和磁场的电荷增加
粒子的电荷增加
增加磁场和电场
增强磁场
增加电场
增加电场
在这个问题中，我们被告知，当磁力和电磁力相等时，速度滤波器能够检测出粒子的速度。为了确定粒子的速度何时最大，我们需要记住电场和磁力的方程:
接下来，我们需要设置它们彼此相等:
然后，我们可以分离速度项:
根据这个方程，我们知道如果我们想增加粒子的速度，我们需要增加电场。增加粒子的电荷对粒子的速度没有影响，而增加磁场实际上会降低粒子的速度。
例子问题1:其他磁性概念
下列哪一种情况不会导致整体磁场较低?
所有这些情况都降低了有效磁场。
加热永磁体
把外加磁场加到钻磁体上
把一块永久磁铁掉在地板上
冷却永久磁铁
冷却永久磁铁
永磁体周围的磁场是由材料的电子排列引起的，它们不再平均为零，而是结合形成一个更大的场。如果电子没有对齐，电场就会减弱或完全停止。此外，电子的随机振动抑制了磁场的有效性。因此，如果你对磁铁施加能量，它的效率会降低，因为电子会有更大的随机运动。加热磁铁会给它施加热能，而把它扔下去会给它施加动能，这意味着这两个答案都不对。当你冷却一块磁铁时，你就在移走它的一些能量，使电子的随机运动减少。
抗磁石是一种材料，当它暴露在磁场中时，会产生与外部磁场相反方向的磁场，从而留下一个整体较小的磁场。
