磁场的不均匀程度可以用磁场梯度来量度,所谓磁场梯度就是单位距离(例如1厘米)内磁场强度的变化数值,如图所示。
设距离N极x1处的磁场强度为H1,距离x2 处的磁场强度为H2,则磁场梯度gradH应为:
式中
——其意义是磁场内两点的距离很小时的磁场强度变化量。在均匀磁场中,
=0,所以矿粒在均匀磁场中的比磁力F磁=xHgradH=0,即没有受到磁力的作用。由上图一可见。矿粒在均匀磁场中被磁化,因两端的磁场强度相同,所受的磁力大小也相同,但方向相反,因此矿粒只受到转矩作用,当转到使矿粒的长轴方向与磁场方向一致时,即停止不动了。在不均匀磁场中,矿粒除受转矩作用外,矿粒两端由于磁场强度的不同而同时受到不同磁力的作用,即在矿粒两端产生磁力差,从而表现出整个矿粒受磁力作用F磁=xHgradH≠O,并向磁场强度高的方向运动。
以上说明:磁选机的磁场必须是不均匀磁场,否则磁性矿粒就不可能被吸引到磁极上去,因而也就不可能进行磁选分离。