Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Магнитное поле Земли. Постоянные магниты.

Магнитное поле Земли. Постоянные магниты.


  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

hello_html_m2be9a6d2.gifhello_html_81fda66.gifhello_html_m38594caa.gifhello_html_m2e430ca6.gifhello_html_m28387718.gifhello_html_11f05f57.gifhello_html_44605b0a.gifhello_html_m75c53f8.gifhello_html_m13c847c6.gifhello_html_m4a8e5bf6.gifhello_html_136564af.gifhello_html_66e9f2b0.gifhello_html_m1d827baa.gifhello_html_m110d6518.gifhello_html_13f963cb.gifhello_html_m3dfea022.gifhello_html_4fc4d9e.gifhello_html_m2b0afc52.gifhello_html_mf498574.gif


МОУ «Средняя общеобразовательная школа №3»








ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА





на тему: «Постоянные магниты. Магнитное ноле Земли»

по физике










Ученица 8 а класса

Лобкова Марина Игоревна


Руководитель: Базалей Наталия Дмитриевна





















г. Воскресенск 2015



Содержание




Введение

Каждый из нас в повседневной жизни встречался с такими понятиями, как «магнит», «магнитное поле», но не каждый знает о существовании богатого мира магнитов, не знают о многообразии магнитов, об их свойствах, применении. Изучение магнитного поля Земли имеет чрезвычайно важное научное и практическое значение. Рассмотренные в работе вопросы позволяют понять суть земного магнетизма, а также его влияние на человека и природу в целом.

Актуальность темы:

  1. В настоящее время в этой области физической науки проводится много практических исследований.

  2. Данная тема имеет большое практическое значение, ее изучение расширяет кругозор.

Цель:

  • Узнать, что собой представляет постоянный магнит, полюса постоянного магнита, силовые линии магнитного поля; магнитное поле Земли; рассмотреть свойства постоянных магнитов; исследовать зависимость силы магнитного поля магнита от расстояния до него; исследовать взаимодействие полюсов двух магнитов; познакомиться со свойствами магнитного поля, выяснить причины изменения магнитного поля Земли, его влияние на человека.

  • Развить умение анализировать учебный материал: наблюдать, сравнивать, выделять главное; развить умения и навыки проведения экспериментов; развить умение логически излагать мысли, анализировать знания; делать выводы.


Передо мной встала задача-найти ответы на следующие вопросы:

  1. Что собой представляет постоянный магнит?

  2. Какие свойства магнитов нам известны?

  3. Какая связь существует между электрическим током и магнитным полем?

  4. Что называют магнитной линией магнитного поля?

  5. Каким образом можно обнаружить наличие в пространстве магнитного поля?

  6. Что собой представляет магнитное поле Земли?

  7. Выяснить причины изменения магнитного поля Земли.

  8. Влияние магнитного поля Земли на человека.


Основные методы, которые я использовала: изучение литературы, наблюдение, эксперимент




Что такое магнит?

В наше время трудно назвать какую–либо отрасль техники, в которой в той или иной форме не применялись бы магнитные материалы. Развитие радио– и электротехники, ядерной и космической техники требует магнитных материалов с совершенно новыми свойствами. Поэтому неудивительно, что в разных странах мира, в том числе и в России, интенсивно ведутся экспериментальные и теоретические исследования по физике магнитных веществ, на базе которых создаются новые, более совершенные магнитные материалы.

Применение постоянных магнитов неуклонно расширяется. Однако потребителей постоянных магнитов не удовлетворяют имеющаяся ситуация производства магнитов как по объему выпуска, так и по номенклатуре и качеству, в первую очередь, постоянных магнитов на основе Nd–Fe–B (неодим-железо-бор) и магнитопластах ( полимерные постоянные магниты).

Отечественные промышленные постоянные магниты из Nd–Fe–B значительно уступают зарубежным по энергоемкости, объемной однородности магнитных свойств материала, температурному коэффициенту, магнитной индукции, механическим свойствам. Не выпускаются крупногабаритные постоянные магниты высокого качества. Вследствие этого растет импорт дешевых зарубежных постоянных магнитов, особенно из Китая, что отрицательно сказывается на перспективах развития отрасли.

Возникла задача более глубокого изучения магнитов.

Магнит. Это слово для нас не является новым. Мы играли с магнитами, поднося их к скрепкам, гвоздикам, кнопкам. И о компасе знаем. Когда человек научился создавать искусственные магниты, он сумел воплотить в жизнь свои давние и заветные мечты. Человек создал телефон, телеграф, радио, магнитофон, телевидение, компьютер, мобильный телефон. Но что же представляют собой магниты? Постоянные магниты – тела, сохраняющие намагниченность в течение длительного времени. Чаще всего встречаются магниты следующей формы: дугообразный магнит, полосовой магнит. Но постоянные магниты могут быть сделаны в виде любых форм. Они могут быть сделаны в виде диска, кольца, цилиндра, сегмента, параллелепипеда, т. е. в виде любой геометрической фигуры. Для производства магнитов используются технологии прессования и спекания различных магнитных порошков и сплавов в специально разработанных пресс-формах.


Постоянные магниты – это металлы группы железа (Fe, Ni, Co); из них изготовляют различные металлические и диэлектрические оксиды (соединения Fe и других металлов с кислородом, называемые ферритами) магнитные материалы. Задача физики магнетизма – разработать пути дальнейшего изыскания новых магнитных материалов и усовершенствование уже применяемых. Однако эту задачу невозможно решить на основе использования только металлов группы железа.

В 60-е годы наметилась тенденция создания магнитных материалов на основе металлов, входящих в группу лантаноидов: Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Sm, Eu и других, обычно называемых редкоземельными.

Редкоземельными они называются потому, что рассеяны в земной коре и нужна специальная технология извлечения их из породы. В результате проведенных исследовательских работ за рубежом и в нашей стране были найдены редкоземельные материалы, обладающие огромной магнитной энергией, пригодные для изготовления очень мощных постоянных магнитов, сплавов и соединений, имеющих высокие (“гигантские”) магнитострикции, т.е. изменяющие свои размеры при намагничивании (от латин. strictio– сжатие, натягивание) и др. Все эти материалы представляют большой интерес для современной техники.


Происхождение магнитного поля постоянных магнитов

Как возникает магнитное поле постоянных магнитов? Каковы те физические процессы, которые превращают простой ненамагниченный брусок стали в магнит? Эти основные вопросы не перестают привлекать к себе внимание исследователей.

Когда изучение магнитных явлений только начиналось, внимание исследователей особенно привлек к себе факт существования в намагниченных брусках полюсов, в которых магнитные свойства выражены особенно сильно. При этом бросалось в глаза, что оба полюса магнита различны, так что каждый полюс одного магнита притягивает к себе один из полюсов другого и отталкивает его второй полюс. Для объяснения этих явлений еще Гилберт высказал предположение, что подобно электрическим зарядам в природе существуют и «магнитные заряды» — северный и южный, взаимодействующие друг с другом.

Если мы разделим наэлектризованный кусок металла на 2 части и раздвинем их, то одна часть окажется наэлектризованной отрицательно, т. е. будет иметь избыток отрицательного заряда, другая окажется наэлектризованной положительно; если же мы разделим на части намагнитившийся стальной брусок, то легко убедимся в том, что каждая из этих половинок представляет собой магнит с двумя полюсами. Мы можем разломить каждую из половинок опять на две части и продолжать этот процесс сколь угодно долго; каждый маленький обломок магнита будет представлять собой магнит с двумя полюсами.

Разделить полюсы, т. е. получить тело с одним только полюсом, невозможно ни этим путем, ни каким бы тони было иным. Из невозможности разделить северный и южный магнетизм в теле Кулон заключил, что эти два вида магнитных зарядов неразрывно связаны друг с другом в каждой элементарной частице намагничивающегося вещества. Иными словами, было признано, что каждая небольшая частица такого вещества — атом, молекула или небольшая группа атомов или молекул — представляет собой нечто вроде маленького магнита с двумя полюсами на концах. Таким путем Кулон пришел к очень важной гипотезе о существовании элементарных магнитов с неразрывно связанными полюсами.


. Процесс намагничивания с точки зрения гипотезы Кулона: а) хаотическое распределение элементарных магнитов в ненамагниченном железе; б) упорядоченное их расположение в намагниченном железе, помещенном в магнитное поле.


Как же нужно представлять себе с этой точки зрения процесс намагничивания железа? Нужно считать, что и в ненамагниченном бруске железа уже существуют описанные выше элементарные магниты, но все они расположены беспорядочно (хаотически). Магнитики без всякого порядка располагаются по всем возможным направлениям, причем в каждом направлении примерно столько же магнитиков ориентировано своим северным полюсом в одну сторону, сколько и в противоположную. Именно поэтому действия всех этих элементарных магнитов взаимно уравновешиваются, и брусок железа в целом представляется ненамагниченным. Когда же мы помещаем этот брусок железа в магнитное поле, например, подносим его к магниту или помещаем внутрь катушки с электрическим током, то магнитное поле заставляет элементарные магниты повернуться и выстроиться цепочками, как показано на рисунке. При этом действие противоположных полюсов внутри магнита взаимно уничтожается, а на концах бруска возникают магнитные полюсы. Таким образом, намагничивание тела представляет собой упорядочение ориентации его элементарных магнитов под влиянием внешнего магнитного поля.



Свойства магнитов

Французский ученый Ампер в 1825 объяснял намагниченность железа и стали существованием электрических токов, которые циркулируют внутри вещества.

Те места, где обнаруживаются наиболее сильные магнитные действия, называют полюсами магнита. У всякого магнита обязательно есть два полюса: северный(N) и южный (S).

В 1600г. английский врач Г.Х.Гилберт вывел основные свойства постоянных магнитов.

Разноименные магнитные полюса притягиваются, одноименные отталкиваются.

Чтобы сделать понятие магнитного поля наглядным, ученым пришло в голову изображать его на картинках в виде так называемых силовых линий. Там, где эти линии расположены гуще (например, у полюсов магнитов), поле сильнее. А там, где они расходятся, поле слабеет. Эти картинки люди научились создавать, внося в магнитное поле крохотные железные опилки. Намагничиваясь, такие опилки показывали картину силовых линий. Существуют искусственные и естественные магниты. Искусственные магниты – сталь, никель, кобальт. Естественные магниты - магнитный железняк. Природные магниты, т.е. кусочки магнитного железняка - магнетита (химический состав 31% FeO и 69% Fe2O3), в разных странах назывались по-разному: китайцы называли их чу-ши; греки - адамас и каламит.

Магниты создают вокруг себя магнитное поле. Оно материально, создается электрическим током или магнитами, и его можно обнаружить по действию на электрический ток или постоянные магниты.

Полюсы магнита и его нейтральная зона.

Посмотрим, одинаковы ли магнитные свойства естественного или искусственного магнита в разных точках его поверхности. Возьмем железный шарик, укрепленный на одном конце слабой спиральной пружинки. Прикоснемся этим шариком к какому-нибудь месту магнита, а затем будем отрывать шарик, растягивая пружинку. Растяжение пружинки в момент отрыва шарика дает нам наглядное представление о той силе, которая необходима, чтобы преодолеть притяжение шарика к данному месту магнита. Оказывается, что в одних точках — у концов магнита,— для того чтобы оторвать шарик, требуется довольно значительное усилие, а в других точках — у середины магнита — шарик почти не притягивается к нему. По этой же причине, если погрузить магнит в железные опилки и затем вынуть его, мы увидим, что опилки при» стают в виде густой «бороды» к концам магнита и не пристают к его середине.




















У середины магнита сила притяжения мала, у концов его — велика. Об этом можно судить по растяжению пружины в момент отрыва железного шарика от магнита.

Те части поверхности магнита, в которых притяжение железных предметов проявляется заметным образом, называют полюсами магнита, а та часть поверхности магнита, в которой силы притяжения не обнаруживаются или очень слабы, называется нейтральной зоной магнита.

Обычно искусственным магнитам придают вид полосы — прямой или подковообразной. Такие магниты почти всегда имеют два полюса на концах полосы и нейтральную зону между ними. Можно, однако, намагнитить кусок стали так, чтобы он имел не 2, а 4, 6, полюсов, разделенных нейтральными зонами. Но, что особенно важно отметить, никогда не удается получить магнит с нечетным числом полюсов. В частности, невозможно получить магнит с одним полюсом.

Соотношение между размерами полюсных областей и нейтральной зоны зависит от формы магнита.


Обычные формы постоянных полосовых магнитов: а) прямая; б) подковообразная. При хранении концы магнита соединяют железным бруском (якорем), чтобы предохранить магниты от размагничивания


Если изготовить магнит в виде очень длинного и тонкого стержня, то полюсные области его сводятся почти к точкам, лежащим у концов магнита, а вся остальная поверхность представляет собой нейтральную зону. Подобный удлиненный магнит можно назвать магнитной стрелкой. Часто магнитной стрелке придают вид вытянутого ромба. Если такую стрелку подвесить или укрепить на острие так, чтобы она могла свободно вращаться, то она всегда устанавливается так, чтобы один из ее полюсов был обращен к северу, а другой к югу; точно так же ориентируется и любой магнит, подвешенный на тонкой, легко закручивающейся нити. Тот полюс магнита, который поворачивается к северу, называют северным полюсом, а другой полюс — южным.


. Магнитные стрелки в виде вытянутого ромба: слева — подвешенная на нити, справа — укрепленная на острие


Магнитные стрелки особенно удобны для обнаружения магнитных свойств естественного или искусственного магнита. Приближая к стрелке магнит, мы увидим, что ее северный полюс притягивается к южному полюсу магнита и отталкивается от северного (и наоборот), так что магнитная стрелка под действием магнита поворачивается на своей оси. Способность магнита поворачивать и притягивать железные тела сводится к таким же действиям: приближение магнита к железу прежде всего намагничивает железо, т. е. обращает его в слабый магнит, который поворачивается нашим магнитом и притягивается к нему.

С помощью магнитной стрелки можно легко различить, имеем ли мы дело с ненамагниченным куском железа или с магнитом. Поднося к концу стрелки магнит, мы вызовем или притяжение или отталкивание в зависимости от того, сближаются ли одноименные или разноименные полюсы стрелки и исследуемого магнита. При поднесении же к концу стрелки железа мы всегда обнаружим притяжение; ближайший к полюсу стрелки конец железа всегда намагничивается противоположно этому полюсу; второй, удаленный конец железного куска намагничивается, конечно, противоположно ближнему концу, т. е. одноименно с рассматриваемым полюсом стрелки, но его взаимодействие со стрелкой будет гораздо слабее, и мы обнаружим только взаимодействие разноименных полюсов, т. е. притяжение стрелки к железу.








Магнитное поле Земли

Немного истории

Изучение магнитного поля Земли имеет чрезвычайно важное практическое и научное значение. С давних времен известен компас, прибор, в котором используется магнитное поле Земли и который дает возможность ориентироваться относительно сторон света.

Английский физик XIV в. Уильям Герберт изготовил шарообразный магнит, исследовал его с помощью маленькой магнитной стрелки и пришел к выводу, что земной шар – огромный космический магнит. Подвешенная на нити или укрепленная на острие магнитная стрелка устанавливается в каждой точке вблизи земной поверхности определенным образом — приблизительно в направлении с севера на юг. Этот основной факт означает, что существует магнитное поле Земли.

Внешние, расплавленные слои ядра Земли находятся в постоянном движении. В результате этого в нем возникают магнитные поля, формирующие в конечном итоге магнитное поле Земли.

В многовековой истории мореплавания магнитный компас был и остается самым значительным изобретением. Большинство историков считают, что компас в виде плавающей в воде магнитной стрелки придумали в Китае, а в конце XII - начале XIII вв. арабские мореплаватели завезли его в Европу. Соединив магнитную стрелку с диском, итальянец Флавий Джой в 1302 г. сконструировал компактную картушку – впоследствии обязательный элемент всех компасов.

Смещение магнитных полюсов Земли

Магнитные полюсы Земли много раз менялись местами (происходила инверсия). За последние 160 миллионов лет это случалось около 100 раз. 570 миллионов лет назад магнитные полюса Земли были расположены в районе экватора.

Смещение магнитных полюсов регистрируется с 1885 года. За последние 100 лет магнитный полюс в Южном полушарии переместился почти на 900 км и вышел в Южный океан. Новейшие данные по состоянию арктического магнитного полюса (движущегося по направлению к Восточно-Сибирской мировой магнитной аномалии через Северный Ледовитый океан) показали, что с 1973 по 1984 год его пробег составил 120 км, с 1984 по 1994 год — более 150 км. Хотя эти данные расчётные, они подтверждены замерами северного магнитного полюса. По данным на начало 2007 года, скорость дрейфа северного магнитного полюса увеличилась с 10 км/год в 1970-х годах до 60 км/год в 2004 году.

Ускорение движения полюсов (в среднем на 3 км/год) и движение их по коридорам инверсии магнитных полюсов (эти коридоры позволили выявить более 400 палеоинверсий), позволяет предположить, что в данном перемещении полюсов следует усматривать не экскурс, а очередную инверсию магнитного поля Земли.

Это подтверждается и текущим возрастанием угла раствора каспов (полярных щелей в магнитосфере на севере и юге), который к середине 1990-х годов достиг 45°. В расширившиеся щели устремился радиационный материал солнечного ветра, межпланетного пространства и космических лучей, вследствие чего в полярные области поступает большее количество вещества и энергии, что может привести к дополнительному разогреву полярных шапок.

Магнитные бури


Если на Солнце происходит мощная вспышка, то усиливается солнечный ветер. Это вызывает возмущение земного магнитного поля и приводит к магнитной буре. Пролетающие мимо Земли частицы солнечного ветра создают дополнительные магнитные поля. Эти явления называют магнитными аномалиями (от лат. – отклонение). Магнитные аномалии бывают кратковременными и постоянными. Кратковременная аномалия – магнитная буря, постоянные аномалии – залежи железной руды на небольшой глубине.

Магнитные бури причиняют серьёзный вред: они оказывают сильное влияние на радиосвязь, на линии электросвязи, многие измерительные приборы показывают неверные результаты. Они способны вызвать нарушения работы компаса и магнитных приборов.

Земное магнитное поле надежно защищает поверхность Земли от космического излучения, которое оказывает губительное действие на живые организмы. В состав космического излучения, кроме электронов и протонов, входят и другие частицы, движущиеся в пространстве с огромными скоростями.

Полярное сияние

Результатом взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли является полярное сияние. Вторгаясь в земную атмосферу, частицы солнечного ветра (в основном электроны и протоны) направляются магнитным полем (на них действует сила Лоренца) и определённым образом фокусируются. Сталкиваясь с атомами и молекулами атмосферного воздуха, они ионизируют и возбуждают их, в результате чего возникает свечение, которое называют полярным сиянием. Магнитное поле Земли в первом приближении представляет собой диполь, полюса которого располагаются рядом с полюсами планеты. Оно – разновидность электромагнитного поля, создаваемого движущимися электрическими зарядами или токами и оказывающая силовое воздействие на движущиеся заряды или токи.

Земля это огромный магнит

Но окончательно природа магнитного поля Земли не установлена. По современным воззрениям, магнитные свойства Земли зависят от физических условий в недрах Земли и ее космической истории. По расчетам ученых, ядро Земли сжато до 3,5-5 млн. атмосфер и является жидким. В нем циркулируют круговые токи, которые являются источниками магнитного поля. Поле определяет магнитосферу, которая отклоняет частицы солнечного ветра. Они накапливаются в радиационных поясах – двух концентрических областях в форме экватора вокруг Земли. В 1958 году при помощи искусственных спутников Земли советскими и американскими учеными было открыто существование вокруг Земли этих двух поясов, которые расположены в экваториальной плоскости Земли. Эти радиационные пояса состоят из движущихся протонов и электронов, которые создают кольцевой ток. Силовые линии магнитного поля этого кольцевого тока входят на севере и выходят из поверхности Земли на юге, т. е. совпадают с положением магнитных полюсов Земли. Таким образом, радиационные пояса являются вторым источником магнитного поля Земли. Необходимое условие поддержания магнитного поля – вращение Земли и обладание насыщенной железом жидкой массы, сосредоточенной в ее центре. Как и в поле линейного магнита, основной геомагнитный поток направлен от центра Земли в Южном полушарии к центру в Северном.

hello_html_3b3cb8c7.gif

Итак, источник магнитного поля спрятан в центре Земли. Наша планета, подобно другим телам Солнечной системы, создает свое магнитное поле с помощью внутреннего генератора, принцип работы которого такой же, как и обычного электрического, преобразующего кинетическую энергию своих движущихся частиц в электромагнитное поле. В электрогенераторе движение происходит в витках катушки, а внутри планеты или звезды – в проводящей жидкой субстанции. Огромная масса расплавленного железа объемом в 5 раз больше Луны циркулирует в сердцевине Земли, образуя так называемое геодинамо.











Влияние магнитного поля Земли на человека

Всё, что находится на Земле подвержено действию невидимых силовых линий магнитного поля. Сруктура и функция Земли, а также и человеческого организма тесным образом связана с наличием электрических зарядов, которые определяют все процессы, связанные с жизнедеятельностью всех организмов, находящихся на её поверхности, в воде, в почве, в воздухе. Земля обладает электрическим и магнитным полем.

Изучением влияния различных факторов погодных условий на организм здорового и больного человека занимается специальная дисциплина – биометрология.


Оказалось, что изменение магнитного поля Земли является причиной многих заболеваний, которые лечатся такими способами, что требует особого внимания специалистов и лечащих врачей. Так называемые магнитные бури, в которых принимают участие Солнце, солнечный ветер, а также магнитное поле Земли создают много проблем и являются причиной ненормального поведения человека, в том числе и криминального, а также тяжелейших заболеваний: инсультов мозга, инфарктов миокарда, психических расстройств, ДТП и другого криминального и суицидального поведения

Магнитные бури вносят разлад в работу сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной системы, а также изменяют вязкость крови; у больных атеросклерозом и тромбофлебитом она становится гуще и быстрее свёртывается, а у здоровых людей, напротив, повышается вероятность кровотечений. Магнитные бури способны выводить из строя даже технику. Наведенные во время сильнейшей магнитной бури 13-14 марта 1989 года «запредельные» токи в линиях электропередач канадской провинции Квебек вывели из строя мощную энергетическую систему. В результате более 6 миллионов человек остались без электроэнергии, убытки превысили 1 миллиард долларов. По этой же причине в трубопроводах могут наводиться токи до 1000 А, которые способствуют выводу их из строя


Заключение

Я выполнила исследовательский проект по физике на тему «Постоянные магниты. Магнитное поле Земли», так как процесс исследования магнитов, а также – магнитного поля Земли – это интересное и увлекательное занятие. Осуществление данного проекта позволило мне развить свои навыки работы с дополнительной литературой, умение проводить эксперименты, проводить анализ полученных результатов, обосновывать итоги исследований.

Работа по исследованию сделала меня очень внимательной и наблюдательной. Я убедилась в том, что в учебной литературе скрывается так много важного, и существуют очень много нераскрытых мною тайн. Это исследование расширило мой кругозор, приобщило к науке, позволило удивляться. Выбранная мной тема очень широка и имеет приложения в других науках – медицине, астрономии и астрофизике, геологии, метеорологии и др., поэтому я решила продолжить ее изучение в следующем году.

«...Альберт Эйнштейн на всю жизнь запомнил тот день, когда ему, четырехлетнему ребенку, подарили новую игрушку – компас. На всю жизнь сохранил он детскую удивленность чудесными свойствами магнита, теми самыми свойствами, которые тысячи лет назад волновали наших предков.

Вряд ли когда-нибудь найдется человек, который возьмет на себя смелость утверждать: "Я постиг загадку магнита!" Однако ученые, познавшие удивительно небольшую толику тайны, смогли создать устройства, способные соперничать с самыми сильными магнитами, созданными природой».

Литература

  1. Громов С.В., Родина Н.А., Учебник по физике 9 класс, издательство «Просвещение», 2009 г.

  2. Ландсберг Г.С., Элементарный учебник физики, издательство «Физматлит», 2003 г.

  3. Мизун Ю. Г., Мизун П. Г., Магнитные бури и здоровье. Москва, 1990 г.

  4. Павленко Ю.Г., Начала физики, издательство «Экзамен» Москва, 2007 г.ы

  5. Пинский А.А., Граковский Г.Ю., Физика, издательство «Форум» Москва, 2012 г.

  6. Википедия (Свободная энциклопедия).


Приложение Опросы

Опросник «Магнитное поле Земли»

  1. Знаете ли вы, что у нашей планеты есть магнитное поле?

  2. Знаете ли вы, где находятся магнитные полюса Земли?

  3. Можно ли с помощью компаса ориентироваться относительно сторон света?

  4. Влияет ли магнитное поле Земли на здоровье человека?


hello_html_25dd3b93.gif


Приложение Эксперименты

Опыт №1

Я поднесла магнит к металлическим опилкам.

Вывод: притяжение опилок по всей длине магнита неравномерное, крайние части магнита притягивают заметно сильнее, эти места и есть магнитные полюса.

Опыт №2

Я подвесила полосовой магнит на нити к штативу и стала наблюдать, какое положение в пространстве он займёт.

Вывод: полоска из данного минерала занимает в пространстве всегда определённое положение – в направлении с севера на юг, это я проверила с помощью компаса и подвижной магнитной стрелки.

Опыт 3

Наблюдала взаимодействие двух подвижных магнитных стрелок.

Вывод: одноимённые полюса отталкиваются друг от друга, разноимённые полюса притягиваются друг к другу.


Опыт №4

Я взяла и переломила стрелку-магнит посередине. Затем я поднесла южный конец половинки стрелки к северному полюсу полосового магнита и он притянулся, а противоположный конец этой половинки, «северный» оказывается, притянулся к южному полюсу магнита. И у той, и у другой половинки опять притягиваются оба конца! Пустим плавать ту половинку, которой я хотела оставить только северный полюс. Он и смотрит по-прежнему на север, а другой конец половинки тот, что был прежде посередине стрелки, - на юг. Это южный полюс! Таким же образом убедимся, что вторая половинка, которой я хотела оставить только южный полюс, «отрастила» себе новый северный полюс.

Вывод: Проведя опыт я убедилась, что, сколько её ни ломай, у любого обломка, даже самого маленького, обязательно есть два магнитных полюса - северный и южный.

На своём опыте я в очередной раз убедилась, что нельзя отделить северный полюс от южного.



Опыт №5

Я взяла железную линейку и поместила её в поле сильного магнита и оставила ее на длительное время в магнитном поле именно так самопроизвольно намагничиваются железные прутья, ножки столов и стульев, ведра и т.п. Также я натёрла линейку постоянным магнитом, ещё я поместила линейку в электромагнит, т.е. катушку с током.

Вывод: Во всех трёх случаях я получила постоянный магнит.

Опыт №6

У обычных полосовых магнитов северный и южный полюсы находятся на противоположных концах. Однако можно изготовить магнит, у которого оба конца будут намагничены одноименно, например, на обоих концах будет северный полюс! Я взяла и натёрла железную школьную линейку от середины, сначала к одному концу, а потом к другому, одним и тем же полюсом постоянного магнита, например южным. Тогда на концах полоски я получила два южных полюса, а посередине – два северных.

Вывод: Таким образом, я получила униполярный магнит.



Опыт №7

Я взяла полосовой магнит и закрепила его в лапке штатива. Поднесла к нему гвозди, они притянулись. Затем с помощью спиртовки я стала нагревать магнит. Через некоторое время гвозди отпали.

Вывод: При нагреве магнит теряет свои свойства притягивать.


Автор
Дата добавления 06.02.2016
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров605
Номер материала ДВ-423723
Получить свидетельство о публикации


Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх