作者hwider (海裡的星辰)
看板Physics
標題[問題] 磁鐵吸迴紋針有無作功？
時間Fri Mar 31 12:30:03 2017
在下大學電磁學沒學好，畢業十幾年了，近年偶爾有個疑問，就是
磁鐵把迴紋針從桌上吸起來，
或者磁鐵放桌上吸引迴紋針，
這時候顯然什麼東西作了功吧？
請問是什麼呢？
或者是，有什麼"消耗了"呢？
因為電磁學很多已經忘記了，請問有沒有一般大叔程度聽得懂的解釋呢？
前面似乎有人也是提出類似問題，但是看了有點頭大，
是不是說:磁鐵不作功，而是磁場作功？
所以消耗的是磁場囉？
我的想像是，磁鐵的磁場吸起迴紋針之後，磁場"少了"一部分，就是磁場的消耗了。請問這樣想對嗎？
其實還有個問題，
磁鐵的磁場怎麼來的？
以及，物體的重力場怎麼來的？
這些場的產生，是我們所處的空間的特性嗎？
會這樣想，是因為以前大學物理教了原子核裡面粒子之間是藉由交換某些更小更小的粒子，才能互相吸引。
而磁場呢？磁場有跟迴紋針交換什麼粒子嗎？
重力呢？重力有跟蘋果交換什麼粒子嗎？
感謝看完這些不知所云，疑惑已久的問題
謝謝
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1F：→ RestoreHope: 這個會牽扯到標準模型 廣相之類的吧？ 感覺不好解 03/31 13:37
2F：→ RestoreHope: 釋 03/31 13:37
3F：推 KBmax: Maxwell equation可以看出磁場的來源有時變電場跟電荷運動 03/31 17:02
4F：→ KBmax: ，磁鐵為什麼會產生磁場這問題有點廣泛...牽涉到固態，磁 03/31 17:02
5F：→ KBmax: 學，量子力學0.0 03/31 17:02
6F：推 KBmax: 但古典電磁學裡有個理論，是假設物質內部有所謂的磁化電流 03/31 17:08
7F：→ KBmax: ，產生磁矩，當磁矩間相互作用往同一方向排列是就會產生自 03/31 17:08
8F：→ KBmax: 發的磁性(之間相互作用能抵抗Thermal Fluctuation)，至於 03/31 17:08
9F：→ KBmax: 磁化電流真實的物理樣貌...又是另一層更深的問題了 03/31 17:08
10F：→ hwider: 感謝樓上兩位分享！ 嗯，，，，那個重力跟廣義相對論的 03/31 18:23
11F：→ hwider: 部分先按下的話，以前我似乎學過說: 電子軌域有單顆電子 03/31 18:23
12F：→ hwider: 自旋的那些元素比較會有磁鐵產生。 03/31 18:23
13F：→ hwider: 如果先請問可能比較簡單的問題，電磁鐵消耗的是電力，那 03/31 18:23
14F：→ hwider: 麼一般磁鐵消耗的是什麼呢？是磁鐵裡面的電子自旋方向的" 03/31 18:23
15F：→ hwider: 整齊度"嗎？也就是消耗了"負熵"嗎？ 03/31 18:23
16F：→ hwider: 另外，一般磁鐵會越使用而磁場越小嗎？不曉得這個怎麼實 03/31 18:23
17F：→ hwider: 驗，，，， 03/31 18:23
18F：推 oskens: 如果只拿高中的知識來想(大學以上我全都忘了)我覺得能量跟 03/31 23:22
19F：→ oskens: 原PO說的一樣是電子自旋的能量減弱拿去做功 03/31 23:23
20F：→ oskens: 然而電子自旋本身就跟熱有關聯所以當磁鐵的電子自旋能量 03/31 23:24
21F：→ oskens: 減小以後，磁鐵會馬上跟周圍環境達到熱平衡而恢復到原有 03/31 23:24
22F：→ oskens: 的能量 03/31 23:25
23F：→ oskens: 糟糕...我突然想到一些實境問題= =感覺剛剛我說的不能成立 03/31 23:37
24F：→ oskens: 估狗了一下 原來變化的磁場可以做功阿.....結案 03/31 23:46
25F：→ hwider: 啊，感謝樓上，我居然忘記估狗！ 04/01 05:56
26F：推 sputtering: 大概是這樣吧 磁場位能減少等於動能增加 04/01 15:25
27F：→ sputtering: 只考慮機械功 動能等於做功 04/01 15:26
28F：→ sputtering: 如果是平行場那就是規範的問題 04/01 15:40
29F：→ sputtering: 你也可以看成磁通要保持不變的規範 可那樣太複雜了 04/01 15:49