磁铁

磁铁或称磁石，是可以吸引铁并于其外产生磁场的物体。狭义的磁铁指磁铁矿石的制品，广义的磁铁指的是用途为产生磁场的物体或装置。磁铁作为磁偶极子，能够吸引铁磁性物质，例如铁、镍及钴等金属。磁极的判定是以细线悬挂一磁铁，指向北方的磁极称为指北极或N极，指向南方的磁极为指南极或S极。（如果将地球想成一大磁铁，则目前地球的地磁北极是S极，地磁南极则是N极。）磁铁异极则相吸，同极则排斥。即指南极与指北极相吸，指南极与指南极相斥，指北极与指北极相斥。
磁铁分作永久磁铁与非永久磁铁。天然的永久磁铁又称为天然磁石，永久磁铁也可以由人工制造（最强的磁铁是钕磁铁）。非永久性磁铁只有在某些条件下会有磁性，通常是以电磁铁的形式产生，也就是利用电流来强化其磁场。
未磁化的磁石内部磁分子（分子磁铁学说）是无规则排列的，经过磁化的过程后，磁分子会有规则的排列。此时，磁分子的N极和S极会朝向相同方向使磁石具有磁性而成为磁铁。同时，同一磁铁上存在相反两极且两极之磁量相等。

== 磁铁制备历史 ==
古代人们是从天然磁石中认识磁性，天然磁石一般是在自然界被磁化的铁矿石，会吸引铁的物品。希腊文的磁铁意思是「来自马格尼西亚（Magnesia）的石头」，悬吊着的天然磁石就是最早的指南针。已知最早记载磁铁及其性质的文献是在二千五百年前，来自希腊、印度及中国的文献。古罗马作家老普林尼在《博物志》就已记载天然磁石及其可以吸收铁的特性。中国文献对天然磁石吸引铁以制备磁铁的描述于《管子》、《吕氏春秋》及《淮南子》中提及，被称为「慈石」。
约在西元前12至13世纪，中国、欧洲及其他地区的人已经用指南针来导航。

== 有关磁和磁铁的背景知识 ==

=== 磁场 ===

磁感应强度（也称为B场，符号为B）为一向量场。空间中一点的B场由以下二个性质决定：

方向：延着指南针的指北极指向的方向。
大小（也称为强度）：是和指南针受到B场影响的程度成正比。
在国际单位制中，B场的单位是特斯拉，简称T。

=== 磁矩 ===

磁铁的磁矩是一个可以描述磁铁整体磁特性的向量。磁铁的磁矩方向是从磁铁的指南极指向指北极，大小和磁铁强度和长度成正比，国际标准制的磁矩单位为A·m2。磁矩中包含有磁偶极矩、磁四极矩……等，其中最常使用的是磁偶极矩，符号为μ。
磁铁在产生磁场的同时，也会受到外部磁场的影响。磁铁外一特定点的磁场强度和磁铁磁矩的大小成正比。而且当磁铁放在一个由其他线圈或磁铁产生的外部磁场中时，磁铁会受到一个试图将其磁矩对正磁场的转矩，转矩大小和外部磁场及磁铁磁矩的乘积成正比。在一外加磁场中的磁铁也可能会受力往特定方向移动，若磁场不随空间而变化，磁铁所受的淨力为零。
一平面载流圆形迴圈若其面积是A，上面的电流为I，可以视为一个磁铁，其磁偶极矩 μ为IA。

=== 磁化强度 ===

一磁性材料特定位置的磁化强度是单位体积下的磁矩，符号为M，单位为A/公尺…