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磁鐵的吸力是屬于電磁作用力,電磁作用力是人類迄今發(fā)現(xiàn)的四種作用力之一,是目前研究最透徹,日常生活中最常見的力。
有人看到兩塊磁鐵能夠相互吸引,就很直觀的想起了萬有引力,認(rèn)為這是引力作用,這種認(rèn)識(shí)完全是錯(cuò)誤的。引力的本質(zhì)是質(zhì)量對(duì)時(shí)空的扭曲,是比電磁力弱很多的力;而電磁作用力的本質(zhì)是物體之間的電荷,通過帶電粒子與電磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的力場(chǎng)。
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我們?cè)谌粘I钪锌吹降乃辛Φ默F(xiàn)象,幾乎都是電磁作用力。如電力、摩擦力、彈性力、機(jī)械力等,聲波也是一種機(jī)械波,因此也屬于電磁作用力的表現(xiàn)。
磁鐵由于其原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較特殊,本身就具有磁矩,產(chǎn)生磁場(chǎng),并且可以進(jìn)行電磁轉(zhuǎn)換,因此磁鐵相互吸引也是電磁力的一種表現(xiàn)。
汽車、火車、飛機(jī)、人、螞蟻的移動(dòng),都脫離不了彈性力、機(jī)械力、摩擦力、電力的范疇,因此都是電磁作用力。
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電磁力的傳遞媒介是光子。
這些光量子通過電磁場(chǎng)而傳遞能量,傳遞的方式是電磁波,具有波粒二象性,是相同且互相垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)在空間中衍生發(fā)射的震蕩粒子波,是以波動(dòng)的形式傳播的電磁場(chǎng)。
電磁相互作用力是四種力里面第二強(qiáng)力,如果把強(qiáng)相互作用力的強(qiáng)度比作1,那么電磁相互作用力的強(qiáng)度就是1/137,弱力的強(qiáng)度就是10^-13,引力的強(qiáng)度就是10^-39。
可見引力是一種最弱的力,與強(qiáng)力和電磁力的強(qiáng)度相差若干億億億倍。
但引力和電磁力都是長(zhǎng)程力,作用距離最長(zhǎng),理論上無限遠(yuǎn),而且都與距離成反比。這兩種力還有一個(gè)共同點(diǎn)就是都主要表現(xiàn)在宏觀中,引力更多的表現(xiàn)在天體運(yùn)行,而電磁力則表現(xiàn)在人類能夠看到的各種現(xiàn)象中。
強(qiáng)力弱力則表現(xiàn)在我們平時(shí)看不到的微觀世界,強(qiáng)力主要作用于中子和質(zhì)子間,弱力作用距離更短,只在夸克、電子、中微子等層面起作用。
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這些力的傳遞媒介只有電磁力和強(qiáng)力、弱力已經(jīng)比較清楚。
前面說了電磁力是靠光量子傳遞,但各位不要誤會(huì)光量子就一定會(huì)發(fā)光,光有可見光和不可見光,不可見光以無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線的形式傳遞。
傳遞強(qiáng)力的媒介為膠子,傳遞弱力的媒介為費(fèi)米子或玻色子。
引力的傳遞媒介還沒有定論,量子力學(xué)認(rèn)為引力是由引力子傳遞,但還只是一種猜想,沒有發(fā)現(xiàn)引力子的任何直接證據(jù)或間接證明。
目前人類發(fā)現(xiàn)的所有現(xiàn)象都屬于這四種基本作用力的范疇,而電磁作用力是人類目前研究最透徹的力,其規(guī)律早就在麥克斯韋方程組和洛倫茲力公式中得到詮釋。
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