黑龙江省宾县宾西一中 齐占波
防磁手表如何防磁?
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机械手表里的机芯都是钢制的,如果手表放在磁铁附近,钢制机芯就会被磁化。特别是当手表里的游丝被磁化后,表马上就会停止不走。因此,机械手表需要防磁,即在手表外壳上罩上一种能防御磁力、使磁场透不过的物质。那么,究竟应该罩上一种什么物质呢?
提出问题:什么物质可以阻断磁场?
图1
进行实验:如图1所示,把一磁铁固定在铁架台上,另外再把一根细线的一端系住一枚回形针,另一端系在一铁架台的底座上,回形针和磁铁之间不接触而留有一定距离,调整细线长度使回形针刚好被磁铁吸引而悬空。然后将玻璃片、铜片、钢片、铝片、铁片、塑料板等物品逐一插入回形针与磁铁之间,发现只有插入钢片和铁片时,回形针会从空中掉下来,好像磁铁对回形针的吸引被阻断一样。
实验结论:铁质物质可以阻断磁场。
实验拓展:原来,能够遮住外磁场的物质,就是容易被磁化的铁本身。所以,如果你有一块用铁或钢做外壳的手表,就可以保护表内的钢制机件不受磁力影响。即使将表放在强磁场附近,它的精确度也一点都不会降低。至于用金或银做外壳的金表和银表,虽然很贵重,但是千万不能放到磁铁附近,因为它不能防磁。用铁制包皮把外面的磁场遮住,使内部不受外磁场的影响,放在其中的铁制品也不会被磁化,这种现象在物理学中称为磁屏蔽。
早在公元1695年,我国清初刘献廷在《广阳杂记》中,最早记述了磁屏蔽现象,他认为:“磁石吸铁,是由于它们之间具有‘隔碍潜通’的特性……唯铁可以隔之耳。”这是世界上关于磁屏蔽现象的最早记载。实际上磁场屏蔽,简单地说就是将磁感线切断,不通过所需屏蔽的物体。磁屏蔽要使用铁磁物质,铁磁物质具有聚合磁感线的作用。如图2表示一个放在磁场中的铁质球壳截面(球壳要有一定的厚度),外磁场的磁感线绝大部分将沿着铁质球壳壁内“通过”,极少部分能“进入”球内的空间。
图2
图3防磁柜
磁屏蔽可以用来保护仪器,使仪器不受外面磁场的影响,在生产中如果有什么部件或设备需要防磁的话,办法就是用钢铁将设备包住,这样,磁场将无法穿透过去。