磁学是研究静磁学和电磁学的磁现象以及物质磁性及其应用的学科。一个永磁体或指南针同另一个永磁体是互相吸引或排斥，依它们的相对位向而定。两块邻近的永磁体间的相吸或相斥的力可以很强，容易用手感觉到。一块普通的铁，经过一个永磁体的吸引作用后，也获得了永磁性，在远离永磁体后仍能吸引别的铁块，但往往它只能暂时地具有这性能。
磁学发展简史
有些天然铁矿石在采出时就呈现永磁性，其中主要成分为一种氧化铁(Fe3O4，称磁铁矿)的矿石磁性最强，中国古人称它为“慈石”，意为慈爱的石头，隐含了它能吸铁的特性。这名词逐渐转为“磁石”，又转为通俗名称“吸铁石有些天然铁矿石在采出时就呈现永磁性，其中主要成分为一种氧化铁(Fe3O4，称磁铁矿)的矿石磁性最强，中国古人称它为“慈石”，意为慈爱的石头，隐含了它能吸铁的特性。这名词逐渐转为“磁石”，又转为通俗名称“吸铁石”。古籍中开始出现磁石和磁石吸铁的记述，应该是在对它们已有了较普及的认识之后。在中国的《管子》一书中就有磁石和磁石引铁的记载。管仲约死在公元前645年。因管子书中杂有他死后年代的事，它常被认为后人假托的书。但即使这样，当也不会晚于战国后期，即公元前4至前3世纪。汉初刘安（公元前179～前122）的《淮南子·览冥篇》中有“若以慈石之能连铁也，而取其引瓦，则难矣……”的记载。东汉王充（公元27～约97）的《论衡·乱龙篇》中有“顿牟掇芥，慈石引针。……”（顿牟即琥珀；芥指芥菜子，统喻干草、纸等的微小屑末）的记述。欧美的有关科技文献常把磁石吸铁的记载远溯到古希腊的泰勒斯时期，但这是根据亚里士多德的转述；柏拉图的早期对话集中引了苏格拉底的话“……（这石块）不但吸铁环，而且传给它们同样的吸引别的环的本领，而有时你可看见若干铁块和环接二连三地悬成一条颇长的链”。根据这些记述可以认为，西方关于磁的最早记述始于公元前500年左右。
公元1044年，北宋曾公亮、丁度等修撰的《武经总要》中有应用磁石的水浮型指南针制法的叙述；沈括的《梦溪笔谈》也记述了用丝悬起的或硬滑支点(如碗的边缘)平衡着的铁针做的实验，并说明铁针所指不是正南而微偏东；略晚于沈括的朱或所著的《萍洲可谈》(约于公元1119年问世)则已提到广州海船在阴晦天气用指南针航海。
在欧洲，公元1190年以前没有一点关于磁石能指方向的史料，英国科学家吉伯认为它是由马可波罗(1254～1324)或其同时代人带回的，这样反而把这事推后了一个世纪。法国物理学家库仑于1785年确立了静电荷间相互作用力的规律——库仑定律之后，同样的定律也适用于磁极之间的相互作用。
丹麦物理学家奥斯特在1820年发现，一条通过电流的导线会使其近处静悬着的磁针偏转，显示出电流在其周围的空间产生了磁场，这是证明电和磁现象密切结合的第一个实验结果。紧接着，法国物理学家安培等的实验和理论分析，阐明了载着电流的线圈所产生的磁场，以及电流线圈间相互作用着的磁力。
奥斯特发现电流的磁场后不久，有些物理学家就想到是否有些物质(如铁)所表现的宏观磁性也来源于电流。那时还未发现电子，但关于物质构造的原子论已有不小的发展。安培首先提出，铁之所以显现强磁性是因为组成铁块的分子内存在着永恒的电流环，这种电流没有像导体中电流所受到的那种阻力，并且电流环可因外来磁场的作用而自由地改变方向。除了古时已知道的磁铁矿和铁外，人们在两千多年中还没有发现其他具有强磁性的物质。发现钴(1733)和镍(1754)后不久就知道它们也像铁那样具有强磁性。至于一般的物质在较强磁场作用下能否多少表现一点磁性，则直到法拉第在老年时期才有系统的观察。英国工程师斯特金于1824年创制了电磁体，故那时实验室可有较强的磁场设备，但法拉第在需要高度稳定的磁场时仍用了大的永磁体。 1895年，法国物理学家居里发表了他对三类物质的磁性的大量实验结果，他认为：抗磁体的磁化率不依赖于磁场强度且一般不依赖于温度；顺磁体的磁化率不依赖于磁场强度而与绝对温度成反比(这被称为居里定律)；铁在某一温度(后被称为居里点)以上失去其强磁性。
19世纪30年代初，法国物理学家奈耳从理论上预言了反铁磁性，并在若干化合物的宏观磁性方面获得了实验证据。1948年他又对若干铁和其他金属的混合氧化物的磁性与铁磁性的区别作了详细的阐释，并称这类磁性为亚铁磁性。于是就有了五大类磁性。最近十多年来又有些学者提出了几种磁性的新名称，但这些都属于铁磁性的分支。
法国物理学家朗之万于1905年提出了抗磁性和顺磁性的经典理论，但十多年后范列文证明，朗之万理论中的某些假设不合于经典统计力学原理，及至原子结构的量子论模型兴起后，朗氏的假设又成为可允许的。”。古籍中开始出现磁石和磁石吸铁的记述，应该是在对它们已有了较普及的认识之后。在中国的《管子》一书中就有磁石和磁石引铁的记载。管仲约死在公元前645年。因管子书中杂有他死后年代的事，它常被认为后人假托的书。但即使这样，当也不会晚于战国后期，即公元前4至前3世纪。汉初刘安（公元前179～前122）的《淮南子·览冥篇》中有“若以慈石之能连铁也，而取其引瓦，则难矣……”的记载。东汉王充（公元27～约97）的《论衡·乱龙篇》中有“顿牟掇芥，慈石引针。……”（顿牟即琥珀；芥指芥菜子，统喻干草、纸等的微小屑末）的记述。欧美的有关科技文献常把磁石吸铁的记载远溯到古希腊的泰勒斯时期，但这是根据亚里士多德的转述；柏拉图的早期对话集中引了苏格拉底的话“……（这石块）不但吸铁环，而且传给它们同样的吸引别的环的本领，而有时你可看见若干铁块和环接二连三地悬成一条颇长的链”。根据这些记述可以认为，西方关于磁的最早记述始于公元前500年左右。 |
