磁鐵為什么會分為N極和S極，它們之間又有何關聯？

磁鐵的N極和S極是磁鐵的兩個基本磁極，它們代表了磁鐵磁場的兩個相反方向。以下是對磁鐵N極和S極的詳細解釋：

一、定義與特性

1. N極（北極）：
   • 磁鐵上指向地理北極（地球北極附近）的一端被稱為N極，也稱為北極。
   • 在磁鐵外部，磁力線從N極出發，指向S極。
2. S極（南極）：
   • 磁鐵上指向地理南極（地球南極附近）的一端被稱為S極，也稱為南極。
   • 在磁鐵外部，磁力線從N極流出后，最終回到S極。

二、磁極間的相互作用

• 同名磁極相斥：兩個N極或兩個S極靠近時，它們會相互排斥。
• 異名磁極相吸：一個N極和一個S極靠近時，它們會相互吸引。

三、磁極的確定

• 懸掛法：將條形磁鐵用一根細線從中間系住并懸掛起來，使其可以自由轉動。當磁鐵靜止時，指南的一端為S極，指北的一端為N極。
• 已知磁極吸引法：用一個已知磁極的磁鐵去靠近被測磁鐵的一端，如果被吸引，則與被測磁鐵接觸的一端為異名磁極；如果被排斥，則為同名磁極。

四、磁極與地球磁場

• 地球本身是一個大磁體，地球的兩個磁極分別在接近地理南極和地理北極的地方。地球表面的磁體，當可以自由轉動時，就會因磁體同性相斥、異性相吸的性質指示南北。
• 需要注意的是，地球磁極與地理極并不完全重合，而是存在一定的偏差，這個偏差稱為磁偏角。

五、磁極的不可逆性

• 磁鐵的磁極一旦形成，其N極和S極的位置是固定的，不能通過簡單的物理操作（如翻轉、旋轉等）來改變。
• 要改變磁鐵的磁極，通常需要采用高溫退磁或強磁場重新磁化的方法。

綜上所述，磁鐵的N極和S極是磁鐵的兩個基本磁極，它們代表了磁鐵磁場的兩個相反方向，并遵循同名磁極相斥、異名磁極相吸的規律。在地球磁場的作用下，磁鐵的N極會指向地理北極附近，而S極會指向地理南極附近。