如果一块磁铁不断对外做功，磁性会减弱吗？

发布者：馬儿部落 2023-2-1 00:07

这是个有趣的误解。磁铁并不是靠消耗自己的磁性来做功的，虽然磁铁与其他磁性物质之间的关系让人看起来魔幻无比，但实际上磁场和弹簧在某种程度上是类似，所以磁性或者磁场只是蓄积和释放能量的一种渠道。一块被放入磁场中的物质，它具备的能量是由放入的那个力来提供的，而不是磁场提供的。

上图：弹簧被压缩后存储能量，但释放之后就释放等量的能量。这个情况也可以由磁铁来模拟，其本质是能量在势场中的存储和释放。

磁体磁性的来源

磁体磁性的本质是磁体内部微观单元（例如原子或晶体单元——磁畴）磁场磁极方向的一致性，只要磁体内部的的小磁场不因为某种原因发生磁极方向的混乱，磁体的磁性就不会丢失。这些小磁场的顺磁性质是磁化事件留下的微观结构状态，并没有存储太多的能量。甚至有的化合物在形成晶体时就能形成天然的磁性，例如四氧化三铁晶体。

上图：磁畴的磁场方向的一致性决定了磁体的磁场性质。

因此，磁性是物体的一种内在性质，不因为做功而损耗。磁体的磁性丢失是磁体内部微观磁畴的磁场构像无序化所造成。而电磁场需要有电流来维持磁场，只要磁场不向外输出能量，电能也不会发生消耗（只消耗在线圈的电阻上）。

磁体做功会消耗磁性吗？

磁体如果没有能量输入也不会对外做功。

普通的一对相排斥的磁体，必须要有外力以对抗排斥的方向推动其中一个磁体才能做功，才可能能使另一个磁体获得更大的磁场势能而被推动做功。普通的一对相吸引的磁体，必须要有外力先将该磁体分离一定的距离获得磁场势能，然后释放才能做功让两个磁体运动并吸附到一起。
上图：实际上扳手是人为被预先放到了距离磁体一定距离的位置上的，这个过程为扳手提供了磁场势能。扳手被磁铁吸附过去是这种势能的释放。电动机则是利用了持续地磁场势能的输入来提供动能的输出，但这个过程中消耗的是流经磁场的能量而非磁场本身。