磁石為什麼不會吸附銅、鋁等金屬

要理解磁鐵產生的物理機理，首先需要理解組成物質的原子的狀態（quantum numbers). 目前我們用主量子數，角量子數，磁量子數，和自旋量子數描述電子圍繞原子核運動的量子狀態。

第三個磁量子數就是產生我們所見磁場的原因，這裡有涉及到保利不飽和原理（Pauli exclusion pri）.如下圖，鐵鈷鎳的磁量子數沒有被內部彼此中和而表現出磁性。

首先，我們應當弄清楚磁性的本質是什麼？磁性並非只是電子繞原子核公轉、自轉就能產生的，更重要的一點是這種轉動發生偏心現象產生磁性，即電子運動偏心顯現出正負極性，從而顯現出磁性。比如水分子，氫原子和氧原子都不顯極性、也不顯磁性，當二者結合為水分子時，由於二者原子核對電子引力偏差導致電子運動偏心，從而顯極性，磁性自然就顯現出來了。

我們再回頭看， 天然磁石也是這個道理，為什麼不吸引銅鋁等導電性強的金屬呢？因為這類金屬原子核對外層電子束縛力很弱，電子的偏心運動很難顯示出極性來，也不顯磁性。而磁石對一些絕緣材料也不吸引，是因為這類材料原子核對電子束縛力超強，幾乎不受外界干擾，也不會顯極性、磁性。再做一個類比，銅鋁這類活性金屬可比隨和、凡事看淡之人，不會輕易和別人有爭執吧；絕緣材料可比那些鐵公雞，一毛不拔，由於把自己的利益打理得井井有條，外人休想佔到便宜，涇渭分明，這樣也不會輕易和別人有爭執；而那些既看重利益，而又不善於打理之人可類比半導體，容易受外界干擾而產生爭執，既顯極性、磁性，從而被磁石吸引。磁性的本質小到微觀，大到宏觀一個道理。

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