哪吒鬧海

實驗目的

約在紀元前八世紀希臘人即在土耳其西部的美格尼西亞古城（現在叫做馬尼薩 Manisa）發現天然磁鐵 礦，俗稱磁石(loadstone) 。把磁石放入鐵粉中攪動，拿起來後可發現大部分之鐵粉都黏在兩端，這兩 個地方磁性特強，稱為磁極(magnetic pole)。 若將磁石水平懸掛起來，會發現磁極有指 向南北的特性，你若將其隨意轉向後放手，它們也都會轉回原來方向，也就是兩個極各有特定的南北指向。所以我們將指向南方 的極取名為磁 南極 (S)，指 向北方的極取 名為磁北極 (N)。根據歷史的記載，中國人首先利用這種南北指向的特性製作了羅盤，如圖1，湯匙狀的磁針放在光滑石板上，它可自由轉動，其柄尖端是中國人習用的指南極(S)。磁鐵根據用途需要可作成各種形狀，比較常見的樣式有條型、馬 蹄型、扁圓柱型等。將兩磁鐵棒的極靠近會發現同性極互相排斥，異性極互相吸引的現象。利用這種現像設計兩項科趣活動，並以『哪吒鬧海』為名。

原理

磁鐵性質

• 在1750 年米契爾(John Michell, 1724～1793) 首先提出磁極之相互作用力的強度遵循距離平方反比關係。
• 所有的磁現象都是原子內電子之運動所造成。原子內電子組態決定了物質是否為鐵磁物質(ferromagnetic substance)、順磁物質(paramagnetic substance)或反磁物質(diamagnetic substance)。