Магнитное поле и его влияние - Физика в школе

Перейти к содержимому

Главное меню

Магнитное поле и его влияние

 
Магнитное поле и его влияние


Возьмём магнитную стрелку и поднесём ее к верхнему, а затем к нижнему концу радиатора центрального отопления (впрочем, вместо радиатора для нашего опыта пригоден любой железный предмет, длительное время находившийся в вертикальном положении, например, дверные петли). Итак, поднесём магнитную стрелку к нижнему концу радиатора, и увидишь, что он притягивает южный полюс стрелки. Теперь медленно ведём стрелку кверху. Что при этом происходит? В определенный момент стрелка резко отклоняется, и мы видим, что теперь радиатор притягивает противоположный ее конец, т.е. северный полюс. Чем выше мы поднимаешь стрелку, тем заметнее это притяжение. Перемещая стрелку вниз, мы увидишь, что она снова поворачивается, и внизу батарея притягивает тот же конец, что и вначале.
 Почему так происходит? Попробуем ответить на этот вопрос. Как известно, у каждого магнита есть два полюса: северный и южный. Если сближать два магнита, то разноименные полюса притягиваются, а одноименные - отталкиваются. Магнитная стрелка - это магнит. Если северный полюс ее притягивается вверху к радиатору, а внизу отталкивается, это значит, что радиатор - тоже магнит, у которого северный полюс находится внизу, а южный - вверху.
 Почему радиатор обладает свойствами магнита, разве кто-нибудь намагничивал его? Это вопрос не простой. Для того, чтобы ответить на него, нужно знать, как намагнитить кусок железа.
 Для этого можно одним каким-либо полюсом магнита водить по поверхности железа в постоянном направлении. Железо - ферромагнит. Это значит, что оно состоит из намагниченных частиц длиной около 1/100 мм. Короче говоря, кусок железа состоит из крошечных магнитиков. Почему же в таком случае он сам не является магнитом? Дело в том, что эти крохотные магнитики расположены беспорядочно и их силы притяжения и отталкивания взаимно уничтожаются.
 Если по поверхности железа водить северным полюсом магнита, то он будет притягивать южные полюса ферромагнитных частиц, и они расположатся вдоль направления его движения. Через некоторое время все ферромагнитные частицы займут такое положение. Таким образом, один конец железа станет северным полюсом, а другой - южным. Но такой способ намагничивания не дает ответ на вопрос, почему радиатор становится магнитом, ведь никто, же не водил вдоль него магнитом.
 Каждый магнит образует вокруг себя магнитное поле. Что это значит? В физике любая область, в которой действуют силы, называется полем. Такая область имеется вокруг каждого магнита. Силы действуют в нем по линиям, которые называются силовыми линиями магнитного поля. Северный полюс магнитной стрелки притягивается вдоль силовых линий к южному полюсу магнита, а южный - к северному. Если стрелка расположена перпендикулярно к силовым линиям, то в результате притяжения она поворачивается и устанавливается вдоль силовых линий.
 Если наш кусок железа будет находиться в магнитном поле, то ферромагнитные частицы также повернутся расположатся вдоль силовых линий, поэтому через некоторое время железо намагнитится,   но ведь около радиатора нет магнита, образующего магнитное поле.
Ответ прост, мы знаем, что у Земли есть магнитное поле. Теперь ответить на наш вопрос уже нетрудно. Ферромагнитные частицы в радиаторе располагаются вдоль силовых линий магнитного поля Земли, а поскольку в Европе эти линии идут под углом 60 градусов к поверхности Земли, то верхняя часть вертикально расположенных металлических предметов (в данном случае радиатор центрального отопления) становится южным полюсом, а нижняя - северным.
 Лучше всего намагнитится радиатор на магнитном полюсе Земли, где силовые линии расположены вертикально, на экваторе - хуже. Поскольку магнитное поле Земли слабое, железные предметы намагничиваются под его воздействием, если они очень долго находятся в неподвижном состоянии.


 
 
Назад к содержимому | Назад к главному меню