Исследовательская работа "Можно ли увидеть магнитное поле?"

• 1 слайд

  Исследовательская работа
  «Можно ли увидеть магнитное поле?»
  Выполнил:
  ученица 4В класса
  МАОУ СОШ 26
  Дубчак Вероника
  

• 2 слайд

  Тема: «МОЖНО ЛИ УВИДЕТЬ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ?»
  Проблема: часто по телевизору во время прогноза погоды можно услышать выражения «магнитные бури», «магнитное поле Земли», и, что магнитное поле может влиять на здоровье людей. Интересно, что это такое - «магнитное поле Земли»? Откуда оно взялось и для чего? Можно ли его увидеть?
  Гипотезы: предположим, что:
  существует воздушная оболочка
  со свойствами магнита, которая
  обволакивает Землю и притягивает
  все к центру Земли;
  внутри Земного шара находится
  огромный магнит, который притягивает всё, что находится на поверхности земли.
  

• 3 слайд

  Цель: выяснить, что такое «магнитное поле Земли» и какова его роль в жизни людей и планеты Земля.
  
  Задачи:
  узнать, что такое «магнитное поле Земли»;
  изучить природу явления «магнитные бури»;
  с помощью опытов выяснить, как сила магнита воздействует на объекты;
  выяснить, где используются свойства «магнитного поля».
  
  Методы исследования:
  поиск, изучение и обобщение информации (литература, Интернет);
  помощь взрослых (рассказ, ответы на вопросы);
  наблюдение;
  проведение опытов.
  
  

• 4 слайд

  История открытия магнита
  Старинная легенда рассказывает о пастухе по
  имени Магнус, который обнаружил однажды,
  что железный наконечник его палки и гвозди
  сапог притягиваются к чёрному камню.
  Этот камень стали называть «камнем Магнуса»
  или просто «магнитом», по названию местности, где добывали железную руду (холмы Магнезии в Малой Азии).
  Таким образом, за много веков до нашей эры было известно, что некоторые каменные породы обладают свойством притягивать куски железа. Об этом упоминал в 6 веке до нашей эры греческий физик и философ Фалес.
  Первое научное изучение свойств магнита было предпринято в 13 веке ученым Петром Перегрином. В 1269 году вышло его сочинение «Книга о магните», где он писал о многих фактах магнетизма: у магнита есть два полюса, которые ученый назвал северным и южным; Перегрин писал и о двух видах взаимодействия полюсов — притяжении и отталкивании.
  

• 5 слайд

  ЧТО ОЗНАЧАЕТ СЛОВО «МАГНИТ»?
  Толковый словарь Ожегова:
  Магнит , -а, м. Кусок железной руды, обладающий свойством притягивать железные или стальные предметы. Искусственный магнит. (намагниченное тело, предмет из металла, сплава).
  Книга «Изучаем физику. Свет. Звук. Электричество».
  Магнетизм – это невидимая сила, которая действует на некоторые металлы, особенно на железо и сталь. Материалы, создающие эту силу, называются магнитными, или магнитами.
  Магнитное поле - это район
  вокруг магнита, в котором
  действует его сила.
  Земля тоже имеет магнитное поле.
  Оно действует как поле
  Гигантского стержневого магнита,
  Проходящего через середину Земли.  
  
  

• 6 слайд

  Земля - это большой магнит?
  Ученые выяснили, нашу Землю окружает магнитное поле. Так было всегда, во всяком случае, с момента возникновения Земли. И все, что находится на Земле, в том числе люди, животные и растения, подвергаются воздействию невидимых силовых линий этого поля. 
  Магнитное поле Земли – это область вокруг нашей планеты, где действуют магнитные силы. Вопрос о происхождении магнитного поля до сих пор окончательно не решен. Однако большинство исследователей сходятся в том, что наличием магнитного поля Земля хотя бы отчасти обязана своему
  ядру. Земное ядро состоит из
  Твердой внутренней и жидкой
  Наружной частей. Вращение
  Земли создает в жидком ядре
  постоянные течения, движение
  электрических зарядов
  приводит к появлению
  вокруг них магнитного поля.
  

• 7 слайд

  Земля имеет 4 полюса:
  2 географических и 2 магнитных. Они не совпадают.
  Известно, что магнитные стрелки - индикаторы магнитного поля
  .
  В 1492 году Христофор Колумб обнаружил магнитное склонение- изменение ориентации стрелки компаса на одной и той же параллели. Это говорит о том, что Земля – однородно намагниченный шар.
  Положение магнитных полюсов Земли со временем меняется.
  

• 8 слайд

  Компас - это устройство, облегчающее ориентирование на местности путём указания на магнитные полюса Земли и стороны света. 
  Уже в III веке до н. э. (примерно 2400 лет тому назад)
  в Китае был изобретен прибор, указывающий стороны
  света. Древний компас имел вид ложки с тонким
  черен ком и шарообразной выпуклой частью,
  сама ложка была изготовлена из магнетита.
  В Европе изобретение компаса относят к XII—XIII векам, однако устройство его оставалось очень простым — магнитная стрелка, укреплённая на пробке и опущенная в сосуд с водой. В воде пробка со стрелкой ориентировалась нужным образом.
  Принцип действия основан на взаимодействии
  поля постоянных магнитов компаса с горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Свободно
  вращающаяся магнитная стрелка поворачивается
  вокруг оси, располагаясь вдоль силовых линий магнитного поля. Таким образом, стрелка всегда параллельна направлению линии магнитного поля.
  

• 9 слайд

  Опыт 1. Потереть иглу шерстью (или другим намагничивающим материалом), а можно также стукнуть ее по тупому концу несколько раз камнем - игла намагнитится. Пустить поплавать эту иглу в кружке с водой (подложив под нее, конечно, кусочек пенопласта или бумаги).
  Часть иглы с большей металлической массой будет показывать на север.
  Для уверенности
  можно немного ее
  сбить и посмотреть
  результат заново.
  ВАЖНО: вода в
  емкости не
  должна колебаться."
  

• 10 слайд

  Опыт 2. Если подвесить магнит на нитку, то увидим, а под него подставить другой, то увидим, что весящий магнит повернется и остановится в том же направлении, в каком держим другой. Только северный конец его окажется над южным, в южный над северным (Рис.1). Если удалить нижний магнит, то увидим, что висящий не изменит положение (Рис.2)
  Рис.1
  Рис.2
  

• 11 слайд

  Опыт 3. Компас является магнитом. В теории, северный полюс компаса направлен в сторону южного земного полюса. Магнитный северный полюс, таким образом, является южным полюсом в смысле его магнетизма
  Мы наблюдаем, как стрелка синего цвета притягивается к магниту со стороны севера, а должна притягиваться красная (то же самое и с красной стрелкой компаса), это происходит потому, что стрелки указывают на географические полюса.
  

• 12 слайд

  Опыт 4. Магнитное поле – это область вокруг магнита, внутри которой ощущается воздействие магнита на внешние объекты.
  Органы чувств человека не способны видеть магнитное поле, но вспомогательные устройства доказывают, что магнитное поле существует.
  Насыпьте на бумагу железную стружку и посреди бумаги положите магнитный брусок. Стружка будет перемещаться, образовывая дуги вокруг полюсов магнита. Рисунок, который образует стружка - это рисунок линий магнитного поля магнитного бруска.
  
  

• 13 слайд

  Опыт 5. Магнитный маятник. Подвесьте два кусочка магнитной полосы на стойке на небольшом расстоянии, отрегулируйте длину нитей так, чтобы маятники висели на одном уровне. Если отклонить от положения равновесия один маятник, то через некоторое время и второй маятник начинает колебаться. Это говорить о существовании магнитного поля.
  Меняя расстояние между маятниками, мы увидим, как уменьшается интенсивность магнитного поля с увеличением расстояния.
  

• 14 слайд

  Магнитные бури
  Земля постоянно находится под потоком
  заряженных частиц, которое излучает Солнце.
  Этот поток получил название Солнечного Ветра.
  Если на Солнце происходит мощная вспышка, то усиливается солнечный ветер. Это вызывает возмущение земного магнитного поля и приводит к магнитным бурям. Они воздействуют на биосферу Земли:
  увеличивается число аварий на автомагистралях;
  выходят из строя трансформаторы и генераторы;
  нарушается радиосвязь, безопасность компьютерных систем;
  нарушается график движения поездов;
  происходят аварии на нефте- и газопроводах;
  магнитные бури влияют на погоду и климат на земле, на содержания озона в атмосфере
  Магнитные бури вносят разлад в работу сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной системы.
  
  
  

• 15 слайд

  В полярных областях частицы, двигаясь вдоль линий индукции магнитного поля, которые там почти перпендикулярны поверхности, попадают в нижние слои атмосферы, вызывая полярные сияния
  А если бы исчезло магнитное поле?
  повысится уровень солнечной радиации;
  космические лучи убьют все живое или вызовут мутации;
  из строя выйдут все электрические, навигационные приборы и спутники, находящиеся на земной орбите;
  животные, птицы и насекомые потеряют способность к ориентации
  климат резко изменится.
  

• 16 слайд

  Интересные факты
  Несмотря на то, что магнитное поле нельзя увидеть,
  обитатели Земли хорошо его чувствуют.
  Перелетные птицы, например, отыскивают
  дорогу, ориентируясь именно на него.
  Существует несколько гипотез, объясняющих, как
  именно они ощущают поле. Одна из последних
  предполагает, что птицы воспринимают магнитное
  поле визуально.
  Кроме птиц магнитное поле Земли вместо GPS
  используют морские черепахи и коровы.
  Изучив фотографии 8510 коров в 308 районах
  мира, ученые заключили, что эти животные предпочтительно ориентируют свои тела с севера на юг (или с юга на север). Они чувствют не географические, а именно магнитные полюса Земли. Механизм восприятия коровами магнитного поля и причины именно такой реакции на него остаются неясными.
  
  
  

• 17 слайд

  ВЫВОД. Наша планета Земля -это огромный магнит, полюса которого находятся совсем рядом от географических полюсов планеты. Магнитное поле всех наших магнитов взаимодействует с ее магнитным полем. Магнитное поле Земли - удивительное следствие законов физики, защитный щит, ориентир и создатель полярных сияний. Если бы не оно, жизнь на Земле, возможно, выглядела бы совсем иначе. В общем, если бы магнитного поля не было - его необходимо было бы придумать.
  

• 18 слайд

  Обе гипотезы подтвердились частично:
  
  существует воздушная оболочка
  со свойствами магнита, которая
  обволакивает Землю и притягивает
  все к центру Земли;
  внутри Земного шара находится
  огромный магнит, который притягивает
  всё, что находится на поверхности земли.
  Действительно, нашу Землю окружает магнитное поле, которое возникло благодаря Земному ядру. Земное ядро состоит из Твердой внутренней и жидкой Наружной частей. Вращение
  Земли создает в жидком ядре постоянные течения, движение электрических зарядов приводит к появлению вокруг них магнитного поля.