磁畴：磁铁如何记住其方向

一块全新的钕铁硼磁铁，刚从生产线下来时，完全没有磁场。在充磁线圈中经过几秒钟后，同一块磁铁却能吸起自身重量数百倍的物体。材料本身没有改变——改变的是其内部磁畴的排列方式。

什么是磁畴？

在每种磁性材料内部，原子都像微小的条形磁铁。在未磁化的磁铁块中，这些原子会聚集成称为磁畴的小区域，每个区域指向不同的方向。它们朝各个方向排列，相互抵消——这就是为什么磁铁块不显示磁场。

当您对其进行磁化时，强大的外部磁场会推动所有磁畴沿同一方向排列。现在它们的效果相互叠加而不是抵消，磁铁块就变成了磁铁。

巧妙之处在于：在磁化场关闭后，磁畴大部分保持排列状态。材料“记住”了方向，并保持其强度数十年——这正是永磁体之所以“永久”的原因。

磁畴可能会被撞出排列状态。高温会使它们剧烈扰动；猛烈撞击或反向磁场会使它们翻转。一旦足够多的磁畴指向错误方向，磁铁就会变弱——而且是永久性的。这就是退磁的简要原理。

理解磁畴解释了每个磁铁使用者都会学到的三条规则：保持磁铁冷却，远离强反向磁场，并妥善存放以免相互碰撞。