Construirea unei imagini a câmpului magnetic. Câmp magnetic (MF), imagine grafică. Inducția magnetică a conductoarelor de diferite forme
slide 1
„Câmpul magnetic și reprezentarea lui grafică. Câmp magnetic neomogen și uniform. Dependența de direcție linii magnetice din sensul curentului din conductor.
slide 2
Cuvântul „magnet” provine de la numele orașului Magnesia (acum este orașul Manisa din Turcia).
„Piatra lui Hercule”. „piatră iubitoare”, „fier înțelept” și „piatră regală”
Magnetismul este cunoscut încă din secolul al V-lea î.Hr., dar studiul esenței sale a progresat foarte lent. Proprietățile unui magnet au fost descrise pentru prima dată în 1269. În același an, a fost introdus conceptul de pol magnetic.
slide 3
Cuvântul MAGNET (din greacă. magnetic eitos) Mineral, format din: FeO (31%) și Fe2O3 (69%). La noi, se exploatează în Urali, în Regiunea Kursk(anomalie magnetică Kursk), în Karelia. Minereul de fier magnetic este un mineral fragil, densitatea sa este de 5000 kg/m*3
slide 4
Diferiți magneți artificiali
Magneți din pământuri rare - sinterizate și magnetoplaste
slide 5
Un magnet are o forță de atracție diferită în diferite zone, iar această forță este cel mai vizibilă la poli.
slide 6
PROPRIETATI ALE MAGNETILOR PERMANENTI
se atrag sau se resping reciproc
Slide 7
Globul este un mare magnet.
Slide 8
HANS CHRISTIAN OERSTED (1777 - 1851)
Profesor danez de chimie, a descoperit existența unui câmp magnetic în jurul unui conductor cu curent
Slide 9
experiența lui Oersted
dacă un curent electric trece prin conductor, atunci acul magnetic din apropiere își schimbă orientarea în spațiu
Slide 10
Experimentul lui Oersted 1820
Ce indică abaterea acului magnetic când circuitul electric este închis?
Există un câmp magnetic în jurul unui conductor care poartă curent. Acul magnetic reacționează la el. Câmpul magnetic este un tip special de materie. Nu are nici culoare, nici gust, nici miros.
slide 11
Condiții pentru existența unui câmp magnetic
a) sarcini electrice; b) prezenta curent electric
slide 12
Să tragem concluzii.
Există un câmp magnetic în jurul unui conductor cu curent (adică în jurul sarcinilor în mișcare). Acționează asupra acului magnetic, deviandu-l. Curentul electric și câmpul magnetic sunt inseparabile unul de celălalt. Sursa câmpului magnetic este un curent electric. .
slide 13
Cum poate fi detectat MP?
a) folosind pilitura de fier. Intrând în MP, pilitura de fier este magnetizată și se află de-a lungul liniilor magnetice, ca niște mici ace magnetice; b) prin acţiunea asupra conductorului cu curent. Intrând în MP în jurul conductorului cu curent, acul magnetic începe să se miște, deoarece. din partea MP, o forță acționează asupra lui.
Slide 14
De ce există întotdeauna un câmp magnetic în jurul magneților?
model de calculator atom de beriliu.
În orice atom există curenți moleculari
slide 15
Imagine de câmp magnetic
Liniile de câmp magnetic sunt linii imaginare de-a lungul cărora sunt orientate acele magnetice.
slide 16
nord N
sud S
Liniile câmpului magnetic al unui conductor cu curent sunt direcționate de-a lungul unor cercuri concentrice
Slide 17
Aranjarea piliturii de fier în jurul unui magnet de bară
Slide 18
Reprezentare grafică a liniilor magnetice din jurul unui magnet de bară
Slide 19
Dispunerea piliturii de fier în jurul unui conductor drept, purtător de curent
Liniile magnetice ale câmpului magnetic al curentului sunt curbe închise care acoperă conductorul.Directia care indică polul nord al acului magnetic în fiecare punct al câmpului este luată drept direcție a liniilor magnetice ale câmpului magnetic.
Slide 20
Dispunerea piliturii de fier de-a lungul liniilor magnetice de forță.
diapozitivul 21
Solenoid - un conductor având forma unei spirale (bobină). „sărat” – greacă. "un metrou"
slide 22
Câmpul magnetic al bobinei și magnet permanent
O bobină cu curent, ca un ac magnetic, are 2 poli - nord și sud. Efectul magnetic al bobinei este mai puternic, cu atât mai multe se transformă în ea. Pe măsură ce curentul crește, câmpul magnetic al bobinei crește.
slide 23
Un câmp magnetic
Eterogen.
Omogen.
Liniile magnetice sunt curbe, densitatea lor variază de la un punct la altul.
Liniile magnetice sunt paralele între ele și sunt situate cu aceeași densitate (de exemplu, în interiorul unui magnet permanent).
slide 24
Ce trebuie să știți despre liniile magnetice?
1. Liniile magnetice sunt curbe închise, de aceea MF se numește vortex. Aceasta înseamnă că nu există sarcini magnetice în natură. 2. Cu cât liniile magnetice sunt mai dense, cu atât câmpul magnetic este mai puternic. 3. Dacă liniile magnetice sunt paralele între ele cu aceeași densitate, atunci un astfel de câmp magnetic se numește omogen. 4. Dacă liniile magnetice sunt curbe, aceasta înseamnă că forța care acționează asupra acului magnetic în diferite puncte ale câmpului magnetic este diferită. Un astfel de MP se numește eterogen.
Slide 25
Determinarea direcției liniei magnetice
Metode de determinare a direcției liniei magnetice
Cu un ac magnetic
Conform regulii gimlet (1 regulă a mâinii drepte)
Conform regulii 2 mana dreapta
slide 26
regula gimlet
Se știe că direcția liniilor câmpului magnetic al curentului este asociată cu direcția curentului în conductor. Această relație poate fi exprimată regula simpla, care se numește regula gimlet. Regula brațului este următoarea: dacă direcția mișcării de translație a brațului coincide cu direcția curentului în conductor, atunci sensul de rotație a mânerului girlet coincide cu direcția liniilor câmpului magnetic. a curentului. Folosind regula gimlet, în direcția curentului, puteți determina direcțiile liniilor câmpului magnetic creat de acest curent, iar în direcția liniilor câmpului magnetic, direcția curentului care creează acest câmp .
Slide 27
Regulă Gimlet (șurub).
Dacă se înșurubează un braț cu filet pe dreapta în direcția curentului, atunci sensul de rotație al mânerului va coincide cu direcția câmpului magnetic.
Slide 28
Regula pentru mâna dreaptă pentru un conductor drept cu curent
Dacă mâna dreaptă este plasată astfel încât deget mare a fost direcționat de-a lungul curentului, apoi cele patru degete rămase vor arăta direcția liniei de inducție magnetică
Slide 29
+
-
Determinarea direcției liniilor de câmp magnetic ale unui conductor direct cu curent (regula gimlet)
slide 30
Slide 31
Determinarea direcției câmpului magnetic care pătrunde în solenoid (regula 2 dreapta)
slide 32
+
-
2 regulă pentru mâna dreaptă (pentru determinarea direcției câmpului magnetic care pătrunde în solenoid)
Așezați palma mâinii drepte astfel încât patru degete să fie în direcția curentului care curge prin spirele solenoidului, apoi degetul mare va indica direcția câmpului magnetic care pătrunde în solenoid.
Slide 33
Care afirmații sunt adevărate?
A. Sarcinile electrice există în natură. B. Există sarcini magnetice în natură. Î. Nu există încărcături electrice în natură. D. Nu există sarcini magnetice în natură. a) A și B, b) A și C, c) A și D, d) B, C și D.
slide 34
Terminați propoziția: „În jurul unui conductor cu curent, există ...
a) câmp magnetic; b) câmp electric; c) câmpuri electrice și magnetice.
Slide 35
Ce sunt liniile magnetice?
eu
Polul nord al acului magnetic indică direcția liniilor magnetice cu care este reprezentat câmpul magnetic.
Ce indică polul nord al unui ac magnetic?
slide 36
Direcția liniilor magnetice coincide cu ... direcția acului magnetic.
A. de sud
b. De Nord
c. Nu are legătură cu acul magnetic
Slide 37
Figura prezintă un model de linii magnetice de curent continuu. Unde este câmpul magnetic cel mai puternic?
a B C D)
Slide 38
Determinați direcția curentului direcție cunoscută linii magnetice.
Slide 39
Slide 40
Care dintre opțiuni corespunde așezării liniilor magnetice în jurul unui conductor rectiliniu purtător de curent situat perpendicular pe planul imaginii?
a B C D E)
Slide 41
Cyrano de Bergerac
Am inventat șase mijloace de a Urca în lumea planetelor! ... Stai pe un cerc de fier Și, luând un magnet mare, Aruncă-l sus, Cât va vedea ochiul; Va atrage fierul în spatele lui, - Iată remediul potrivit! Și numai el te va atrage, Prinde-l și aruncă-l din nou, - Așa că se va ridica la nesfârșit! Este posibil așa ceva călătorie în spațiu? De ce?
Slide 45
Tema pentru acasă: §42-44. Exercițiul 33,34,35.
Slide 46
Influența câmpurilor magnetice asupra corpului uman și a animalelor.
Toate organismele vii, inclusiv oamenii, se nasc și se dezvoltă în condițiile naturale ale planetei Pământ, care creează în jurul ei un câmp magnetic constant - magnetosfera. Acest câmp joacă un rol foarte esențial pentru toate procesele biochimice din organism. Baza efect terapeutic câmp magnetic - îmbunătățirea circulației sângelui și a stării vaselor de sânge.
Slide 47
Cautat de mult Busola magneticăîntr-un porumbel voiaj, dar creierul păsării nu a reacționat în niciun fel la câmpurile magnetice. În cele din urmă, busola a fost găsită în... cavitatea abdominală! Abilitățile de navigație ale animalelor migratoare i-au uimit întotdeauna pe oameni. La urma urmei, un fel de busolă îi conduce într-un loc situat la mii de kilometri de locul nașterii.
Slide 48
Oamenii de știință din California, biologii în colaborare cu fizicienii au fost primii care au obținut un rezultat senzațional. Heliobiologul Josei Krishwing și asistenții săi au reușit să găsească cristale de minereu de fier magnetic în creierul uman. Krishwing a studiat timp îndelungat mostre de țesut obținute în urma autopsiilor post-mortem în câmpuri magnetice și a ajuns la concluzia că cantitatea de material magnetic din meninge este exact atât cât este necesară pentru funcționarea celui mai simplu compas biologic.
Slide 49
Fiecare dintre noi poartă în cap o busolă adevărată, mai exact, mai multe busole cu „săgeți” microscopic deodată. Cu toate acestea, după cum putem vedea, nu toată lumea are capacitatea de a folosi un sentiment ascuns. Se poate spune cu toată responsabilitatea că o persoană nu ar trebui să-și piardă cumpătul în nicio situație dificilă. Pentru cei pierduți în deșert, în ocean, în munți sau în pădure (ceea ce este mai important pentru noi), există întotdeauna șansa de a găsi calea cea bună către mântuire.
„Determinarea câmpului magnetic” - Conform datelor obținute în timpul experimentelor, completați tabelul. J. Verne. Când aducem un magnet la acul magnetic, acesta se întoarce. Reprezentarea grafică a câmpurilor magnetice. Hans Christian Oersted. Câmp electric. Magnetul are doi poli: nord și sud. Etapa generalizării și sistematizării cunoștințelor.
„Câmp magnetic și reprezentarea sa grafică” - Câmp magnetic neuniform. Bobine cu curent. linii magnetice. Ipoteza lui Ampère. În interiorul barei magnetice. Poli opuși magnetici. Lumini polare. Câmpul magnetic al unui magnet permanent. Un câmp magnetic. Câmpul magnetic al Pământului. poli magnetici. Biometrologie. cercuri concentrice. Câmp magnetic uniform.
„Energia câmpului magnetic” – Valoare scalară. Calculul inductanței. Câmpuri magnetice permanente. Timp de relaxare. Definiţia inductance. energia bobinei. Extracurenți într-un circuit cu inductanță. Procese de tranziție. Densitatea energiei. Electrodinamică. Circuit oscilator. Câmp magnetic pulsat. Auto-inducere. Densitatea energiei câmpului magnetic.
„Caracteristicile câmpului magnetic” - Liniile de inducție magnetică. regula lui Gimlet. Rotiți de-a lungul liniilor de forță. Modelul computerizat al câmpului magnetic al Pământului. Constanta magnetica. Inductie magnetica. Numărul de purtători de taxe. Trei moduri de a seta vectorul de inducție magnetică. Câmp magnetic al curentului electric. Fizicianul William Hilbert.
„Proprietățile câmpului magnetic” - Tip de substanță. Inducerea magnetică a unui câmp magnetic. Inductie magnetica. Magnet permanent. Câteva valori ale inducției magnetice. Ac magnetic. Difuzor. Modulul vectorului de inducție magnetică. Liniile de inducție magnetică sunt întotdeauna închise. Interacțiunea curenților. Cuplu. Proprietăți magnetice substante.
„Mișcarea particulelor într-un câmp magnetic” - Spectrograf. Manifestarea acţiunii forţei Lorentz. forța Lorentz. Ciclotron. Determinarea mărimii forței Lorentz. Întrebări de control. Direcțiile forței Lorentz. Materia interstelară. Sarcina experimentului. Schimbă setările. Un câmp magnetic. Spectrograf de masă. Mișcarea particulelor într-un câmp magnetic. Tub catodic.
În total sunt 20 de prezentări la subiect
La fel ca odihna incarcare electrica acţionează asupra unei alte taxe prin câmp electric, un curent electric acţionează asupra altui curent prin camp magnetic. Acțiunea unui câmp magnetic asupra magneților permanenți se reduce la acțiunea sa asupra sarcinilor care se deplasează în atomii unei substanțe și creează curenți circulari microscopici.
Doctrina a electromagnetism bazat pe două ipoteze:
- câmpul magnetic acționează asupra sarcinilor și curenților în mișcare;
- un câmp magnetic apare în jurul curenților și sarcinilor în mișcare.
Interacțiunea magneților
Magnet permanent(sau acul magnetic) este orientat de-a lungul meridianului magnetic al Pământului. Capătul îndreptat spre nord se numește polul Nord(N) iar capătul opus este polul Sud(S). Apropiindu-ne doi magneți unul de celălalt, observăm că polii lor asemănători se resping, iar cei opuși se atrag ( orez. 1 ).
Dacă separăm polii tăind magnetul permanent în două părți, atunci vom constata că fiecare dintre ei va avea și el doi poli, adică va fi un magnet permanent ( orez. 2 ). Ambii poli - nord și sud - sunt inseparabili unul de celălalt, egali.
Câmpul magnetic creat de Pământ sau de magneții permanenți este reprezentat, ca și câmpul electric, prin linii de forță magnetice. O imagine a liniilor de câmp magnetic ale oricărui magnet poate fi obținută prin plasarea peste acesta a unei foi de hârtie, pe care se toarnă pilitura de fier într-un strat uniform. Intrând într-un câmp magnetic, rumegușul este magnetizat - fiecare dintre ele are un pol nord și sud. Polii opuși tind să se apropie unul de celălalt, dar acest lucru este împiedicat de frecarea rumegușului pe hârtie. Dacă bateți hârtia cu degetul, frecarea va scădea și pilitura vor fi atrase unele de altele, formând lanțuri care reprezintă liniile unui câmp magnetic.
Pe orez. 3 arată locația în câmp a unui magnet direct de rumeguș și a micilor săgeți magnetice care indică direcția liniilor câmpului magnetic. Pentru această direcție se ia direcția polului nord al acului magnetic.
experiența lui Oersted. Curent de câmp magnetic 
ÎN începutul XIX V. om de știință danez Oersted a făcut o descoperire importantă descoperind acţiunea curentului electric asupra magneţilor permanenţi . A pus un fir lung lângă acul magnetic. Când un curent a fost trecut prin fir, săgeata s-a întors, încercând să fie perpendicular pe acesta ( orez. 4 ). Acest lucru ar putea fi explicat prin apariția unui câmp magnetic în jurul conductorului.
Liniile magnetice de forță ale câmpului creat de un conductor direct cu curent sunt cercuri concentrice situate într-un plan perpendicular pe acesta, cu centrele în punctul prin care trece curentul ( orez. 5 ). Direcția liniilor este determinată de regula corectă a șurubului:
Dacă șurubul este rotit în direcția liniilor de câmp, acesta se va deplasa în direcția curentului din conductor .
Forța caracteristică câmpului magnetic este vectorul de inducție magnetică B . În fiecare punct, este direcționat tangențial la linia câmpului. Liniile de câmp electric încep la sarcini pozitiveși se termină în negativ, iar forța care acționează în acest câmp asupra sarcinii este direcționată tangențial la dreapta în fiecare dintre punctele sale. Spre deosebire de câmpul electric, liniile câmpului magnetic sunt închise, ceea ce se datorează absenței „sarcinilor magnetice” în natură.
Câmpul magnetic al curentului nu este în mod fundamental diferit de câmpul creat de un magnet permanent. În acest sens, un analog al unui magnet plat este un solenoid lung - o bobină de sârmă, a cărei lungime este mult mai mare decât diametrul său. Diagrama liniilor câmpului magnetic pe care l-a creat, descrisă în orez. 6 , similar cu cel pentru un magnet plat ( orez. 3 ). Cercurile indică secțiunile firului care formează înfășurarea solenoidului. Curenții care curg prin firul de la observator sunt indicați prin cruci, iar curenții din direcția opusă - spre observator - sunt indicați prin puncte. Aceleași denumiri sunt acceptate pentru liniile de câmp magnetic atunci când sunt perpendiculare pe planul desenului ( orez. 7 a, b).
Direcția curentului în înfășurarea solenoidului și direcția liniilor câmpului magnetic din interiorul acesteia sunt, de asemenea, legate de regula șurubului drept, care în acest caz este formulată după cum urmează:
Dacă priviți de-a lungul axei solenoidului, atunci curentul care curge în sensul acelor de ceasornic creează un câmp magnetic în el, a cărui direcție coincide cu direcția de mișcare a șurubului drept ( orez. 8 )
Pe baza acestei reguli, este ușor să ne dăm seama că solenoidul afișat în orez. 6 , capătul său drept este polul nord, iar capătul său stâng este polul sudic.
Câmpul magnetic din interiorul solenoidului este omogen - vectorul de inducție magnetică are o valoare constantă acolo (B = const). În acest sens, solenoidul este similar cu un condensator plat, în interiorul căruia se creează un câmp electric uniform.
Forța care acționează într-un câmp magnetic asupra unui conductor cu curent
S-a stabilit experimental că o forță acționează asupra unui conductor care poartă curent într-un câmp magnetic. Într-un câmp uniform, un conductor rectiliniu de lungime l, prin care circulă curentul I, situat perpendicular pe vectorul câmp B, experimentează forța: F = I l B .
Se determină direcția forței regula mana stanga:
Dacă cele patru degete întinse ale mâinii stângi sunt plasate în direcția curentului în conductor, iar palma este perpendiculară pe vectorul B, atunci degetul mare retras va indica direcția forței care acționează asupra conductorului (orez. 9 ).
Trebuie remarcat faptul că forța care acționează asupra unui conductor cu curent într-un câmp magnetic nu este direcționată tangențial la liniile sale de forță, ca o forță electrică, ci perpendicular pe acestea. Un conductor situat de-a lungul liniilor de forță nu este afectat de forța magnetică.
Ecuația F = IlB permite de a da o caracteristică cantitativă a inducției câmpului magnetic.
Atitudine 
nu depinde de proprietățile conductorului și caracterizează însuși câmpul magnetic.
Modulul vectorului de inducție magnetică B este numeric egal cu forța care acționează asupra unui conductor de unitate de lungime situat perpendicular pe acesta, prin care trece un curent de un amper.
În sistemul SI, unitatea de inducție a câmpului magnetic este tesla (T):
Un câmp magnetic. Tabele, diagrame, formule
(Interacțiunea magneților, experiment Oersted, vector de inducție magnetică, direcție vectorială, principiul suprapunerii. Reprezentarea grafică a câmpurilor magnetice, liniile de inducție magnetică. Fluxul magnetic, energia caracteristică câmpului. Forțe magnetice, forța Amperi, forța Lorentz. Mișcarea particulelor încărcate. într-un câmp magnetic. Proprietățile magnetice ale materiei, ipoteza lui Ampère)
Reprezentarea grafică a câmpului magnetic. Flux vectorial de inducție magnetică
Câmpul magnetic poate fi reprezentat grafic folosind linii de inducție magnetică. Linia de inducție magnetică se numește linie, tangenta la care în fiecare punct coincide cu direcția vectorului de inducție a câmpului magnetic (Fig. 6).
Studiile au arătat că liniile de inducție magnetică sunt linii închise care acoperă curenții. Densitatea liniilor de inducție magnetică este proporțională cu mărimea vectorului într-o locație dată în câmp. În cazul unui câmp magnetic de curent continuu, liniile de inducție magnetică au forma unor cercuri concentrice situate în planuri perpendiculare pe curent, centrate pe o dreaptă cu curent. Direcția liniilor de inducție magnetică, indiferent de forma curentului, poate fi determinată de regula gimletului. În cazul unui câmp magnetic de curent continuu, brațul trebuie rotit în așa fel încât mișcarea sa de translație să coincidă cu direcția curentului din fir, apoi mișcarea de rotație a mânerului brațului să coincidă cu direcția inducției magnetice. linii (Fig. 7).
Pe fig. 8 și 9 prezintă modelele liniilor de inducție magnetică ale câmpului de curent circular și câmpului solenoidului. Solenoidul este o colecție de curenți circulari cu o axă comună.
Liniile vectorului de inducție din interiorul solenoidului sunt paralele între ele, densitatea liniilor este aceeași, câmpul este uniform ( = const). Câmpul unui solenoid este similar cu câmpul unui magnet permanent. Capătul solenoidului, din care ies liniile de inducție, este similar cu polul nord - N, capătul opus al solenoidului este similar polul Sud– S.
Numărul de linii de inducție magnetică care pătrund pe o anumită suprafață se numește flux magnetic prin această suprafață. desemna flux magnetic litera F în (sau F).
 ,
| (3) |
Unde α este unghiul format de vector și normala la suprafață (Fig. 10).
este proiecția vectorului pe normala locului S.
Fluxul magnetic se măsoară în weberi (Wb): [F] = [B] × [S] = Tl × m 2 = =
Descriere bibliografica: Nasekin K. G., Mayurov S. G. Obținerea unei imagini a câmpului magnetic // Tânăr om de știință. 2015. №1. S. 75-78..04.2019).
Introducere. Magnetism
Magneți naturali, pur și simplu, bucăți de minereu de fier magnetic - magnetit ( compoziție chimică: 31% fier și 69% oxigen) nu au fost numiți universal magneți. ÎN tari diferite magnetul a fost numit diferit, dar cele mai multe dintre aceste nume sunt traduse prin „iubitor”. Deci, limbajul poetic al anticilor descria proprietatea pieselor unui magnet - de a atrage fierul.
„Piatra iubitoare” - un nume atât de poetic a fost dat de chinezi unui magnet natural. Puterea magneților naturali este neglijabilă și, prin urmare nume grecesc magnet - se traduce prin „piatra Hercule”.
Nu trebuie gândit că magnetul acționează doar asupra fierului. Există o serie de alte corpuri care experimentează și acțiunea unui magnet puternic, deși nu în aceeași măsură cu fierul. Metale: nichel, cobalt, mangan, platină, aur, argint, aluminiu - sunt atrase într-un grad slab de un magnet. O altă proprietate remarcabilă a așa-numitelor corpuri diamagnetice, precum zinc, plumb, sulf, bismut: aceste corpuri sunt respinse de un magnet puternic!
Lichidele și gazele experimentează, de asemenea, atracția sau respingerea magnetului într-un grad foarte slab; magnetul trebuie sa fie foarte puternic pentru a-si exercita influenta asupra acestor substante.
Parte principală
Linii de forțe magnetice
O persoană nu are un organ de simț care percepe un câmp magnetic, prin urmare, poate doar ghici despre existența forțelor magnetice care înconjoară un magnet. Cu toate acestea, nu este dificil să descoperim indirect modele de distribuție a acestor forțe. Cel mai bun mod de a face acest lucru este cu pilitura de fier mică.
Pentru a face acest lucru, luați un magnet, acoperiți-l cu o placă de sticlă deasupra. Pune o foaie de hârtie pe farfurie. Apoi, turnați rumegușul într-un strat subțire uniform pe o foaie de hârtie, scuturând rumegușul cu mișcări ușoare. Forțele magnetice trec liber prin hârtie și sticlă; în consecință, pilitura de fier sub acțiunea unui magnet se va magnetiza; când le scuturăm, se separă momentan de înregistrare și se pot întoarce cu ușurință sub influența forțelor magnetice.
Drept urmare, rumegușul este aranjat în rânduri, dezvăluind în mod clar distribuția liniilor magnetice invizibile. Forțele magnetice creează sistem complex linii curbe. Puteți vedea cum radiază de la fiecare pol al magnetului. Cu cât sunt mai aproape de stâlp, cu atât liniile de rumeguș sunt mai groase și mai clare; dimpotrivă, odată cu distanța de la pol, ele se rarefiază și își pierd distincția, dovedind clar slăbirea forțelor magnetice odată cu distanța.
Relevanța lucrării
Lucrarea este dedicată îmbunătățirii achiziției de imagini de câmp magnetic care arată clar linii magnetice. Folosind metode cunoscute de obținere a modelelor plate, este necesară dezvoltarea unei metode de obținere a modelelor tridimensionale ale câmpului magnetic.
Imagini cu magnet și pilitură de fier
Pentru a obține un astfel de desen, trebuie să luați: un magnet, un pahar mic, o foaie de hârtie, pilitură de fier. Mai întâi, punem magnetul pe bancul de lucru, apoi îl acoperim cu sticlă. Pe sticlă s-a pus o foaie de hârtie, după care s-au presărat pilitură de fier. Pentru a obține un desen frumos, aveți nevoie de:
1) Nu turnați pilitura de fier de la o înălțime mică de la magnet. Din această cauză, rumegușul se lipește în aer și cade pe cearșaf într-o grămadă.
2) Este mai bine să turnați pilitură de fier lângă stâlpi, astfel încât liniile magnetice să poată fi văzute clar.
Efectul câmpului magnetic pe ecranul de afișare
Câmpul magnetic al magnetului acționează și pe ecranul de afișare. Dacă luați un magnet și îl aduceți pe ecran, atunci apar multe fenomene diferite:
1. Distorsiunea imaginii de pe ecranul de afișare.
2. Schimbarea paleta de culori ecran.
Dacă magnetul este adus direct pe sticla afișajului, atunci apare o imagine deosebită și frumoasă pe el. Pe măsură ce magnetul se îndepărtează de ecran, imaginea devine mai puțin clară. În fotografiile făcute în acest moment, puteți vedea un model. Dacă pe ecranul de afișare sunt plasați doi magneți în formă de inel, se formează un model care diferă de modelul format de un magnet. Pe marginea acestor desene, puteți vedea linii care sunt cumva legate de câmpul magnetic. Dacă numărul de magneți se schimbă sau dispunerea polilor magnetului se schimbă, atunci modelul va fi diferit. Dacă pe ecranul de afișare este plasat un magnet în formă de inel cu o forță magnetică mare, ecranul de afișare va deveni întunecat, iar în interiorul inelului, ecranul va străluci cu diferite culori.
Cartea spune că un câmp magnetic acţionează asupra electronilor. În această interacțiune, electronii nu intră Locul potrivitși există distorsiuni. Experimentele au fost efectuate pe un monitor vechi.
Obținerea de imagini tridimensionale ale câmpului magnetic
Pe parcursul lucrării au fost obținute și fotografiate imagini ale câmpului magnetic al diferiților magneți folosind pilitură de fier. La analiza rezultatelor, s-a observat că modelele câmpului magnetic sunt fie plate, fie rumegușul se ridică la o înălțime mică și nu oferă informații complete despre câmpul magnetic. La urma urmei, pentru a obține imagini ale câmpului magnetic chiar și al unui singur magnet, trebuie să faceți mai multe experimente. Pentru a obține o imagine a câmpului magnetic al unui magnet, aveți nevoie de o experiență, un alt magnet - a doua experiență. A apărut întrebarea: cum să obțineți imagini ale câmpului magnetic din volum? Ce trebuie făcut pentru a obține imaginea câmpului magnetic în volum? Apare o problemă, forța gravitației care acționează asupra piliturii de fier interferează. Pentru a rezolva această problemă, trebuie să reduceți greutatea rumegușului. Reducerea greutății corporale în condiții normale este posibilă numai cu ajutorul lichidului. În acest caz, „glicerina” lichidă este potrivită. Beneficiile acestui fluid:
1. Are o densitate mai mare decât apa = 1260 kg/m 3
2. Glicerina este transparentă.
3. Glicerina este inofensivă pentru sănătatea umană.
4. Glicerina are vâscozitate bună.
Dacă luați apă, atunci forța de plutire va fi mai mică. De ce? Apa are o densitate mai mică decât glicerina. Apa are o vâscozitate scăzută.
Descrierea Echipamentului
Două vase au fost luate în formă cuboid din plexiglas ale carui dimensiuni sunt 85 x 85 x 55 mm. Un vas nu este sigilat, în cazul în care trebuie să adăugați rumeguș sau glicerină, dar este închis cu șuruburi de bronz și devine etanș. Pentru a etanșa vasul, suprafața marginilor vasului a fost unsă cu rășină epoxidică, iar capacul a fost presat strâns pe vas. S-a realizat un alt vas pentru afișarea imaginilor câmpului magnetic, dar în el au rămas două tije metalice de fier. Înainte de a sigila vasul, este necesar să turnați glicerină în el și să-l umpleți cu pilitură de fier. Pentru a face experimente, trebuie să amestecați bine glicerina și rumegușul, rotind vasul în mână.
1. Trebuie să luați un vas fără tije și să amestecați rumegușul în glicerină cu mișcări ascuțite și să îl puneți pe un magnet cu forță magnetică mare. Apoi pilitura de fier va construi un model tridimensional de linii magnetice nu numai la fundul vasului, ci și la o distanță mare de fund.
2. Trebuie să luați un vas cu tije și să amestecați cu mișcări ascuțite și să-l puneți pe un magnet. Apoi pilitura de fier va construi un model tridimensional lângă tije și în partea de jos a vasului.
Durează câteva minute pentru ca pilitura de fier să construiască o imagine tridimensională a câmpului magnetic. Apoi puteți scoate vasul și pune magnetul în alt loc și imaginea va fi afișată din nou. Dar este mai bine să lăsați vasul pentru o zi, deoarece glicerina este ușor tulbure, astfel încât imaginea va apărea mai bună.
Prin utilizarea rășină epoxidică, pilitura de fier într-o cutie mică de plastic a fost o încercare de a obține o imagine a câmpului magnetic. Experiența a fost un succes, dar trebuie repetată.
Impresiile mele: după ce am văzut aceste fenomene, am rămas uimit de această proprietate a magnetului. Pentru mine este foarte interesant și interesant. În funcție de tipul de magnet, modelele câmpului magnetic sunt diferite. Imaginile câmpului magnetic sunt întotdeauna frumoase, se pot schimba.
Magneți în aer
Când au fost efectuate experimente pentru a obține imagini ale câmpului magnetic, s-au întâmplat următoarele: când magnetul s-a deplasat sub sticlă, pilitura de fier s-a deplasat împreună cu magnetul și au schimbat unghiul de înclinare și înălțimea. A apărut întrebarea: ce se va întâmpla dacă bucăți de magneți sunt plasate într-un câmp magnetic în schimbare? Dacă conectați o bobină de sârmă cu un miez de fier la o sursă de curent, va apărea un câmp magnetic. Dacă pilitura de fier este plasată lângă o bobină de sârmă, atunci se poate obține o imagine a câmpului magnetic. Dacă îl conectați la sursă curent continuu(baterie, acumulator), apoi pilitura de fier va crea o imagine staționară a câmpului magnetic. Și dacă la o sursă de curent alternativ, atunci puteți auzi un bâzâit ușor, ceea ce înseamnă că rumegușul vibrează. Acesta poate fi folosit pentru experimente. Luați în considerare cursul experimentului:
1. Luați bile de polistiren și plasați bucăți de magnet rupt în ele.
3. După aceea, puneți bilele de spumă cu bucăți de magneți în cutie.
4. Așezați cutia de bile pe rolă.
5. Bobine sârmă de cupru conectați la curent alternativ.
Ca urmare a acțiunii unui câmp magnetic asupra fragmentelor de magneți din bile din acțiunea experimentului, se creează o mișcare haotică a moleculelor în câmpul magnetic.
magneți de casă
În familia mea, suveniruri pe magneți pot fi văzute pe frigider. Acești magneți sunt, să spunem, decorativi. Ne vin de la rude, cunoscuți care s-au odihnit undeva, sau noi înșine îi aducem înapoi din vacanță, ca o tradiție.
Dar cea mai importantă utilizare a magneților de frigider este ascunsă de ochii noștri. În frigider, magneții sunt folosiți în garnitura ușii. Cu ajutorul acestuia, ușa este atrasă de corp și are loc etanșarea, umezeala nu intră în frigider.
Avem și o trusă de scule care conține șurubelnițe magnetizate. Astfel de șurubelnițe sunt necesare pentru a nu pierde niciun șurub. Acasa sunt perdele, pe ele sunt agatate cleme magnetice pentru a da forma dorita. Există și un magnet simplu, de care atârnăm cheile casei pentru a nu se pierde. Anterior, acasă se folosea un centru de muzică, care avea două difuzoare, aceste boxe au magneți. ÎN aparate electrocasnice se folosesc adesea magneți.
Există astfel de suveniruri, al căror principiu se bazează pe utilizarea câmpului magnetic al magneților. Am magneți speciali din care poți face un alt lanț. Există un suvenir „top orizontal” în clasa de fizică. Vârful blatului se sprijină pe sticlă, atârnă deasupra suportului și poate fi destors. Mânca joc cu darts. Săgețile moderne se bazează pe acțiunea unui magnet, dartul are un magnet la vârf.
Rezultatele muncii
1. S-au obținut imagini ale câmpului magnetic al magneților de diferite forme;
2. Se obțin imagini ale câmpului magnetic al magneților cu diferite forțe magnetice;
3. Obține imagini cu distorsiuni ale imaginilor de pe ecran;
4. S-au obţinut imagini tridimensionale ale câmpurilor magnetice ale magneţilor forme diferiteși forță magnetică diferită;
5. A fost alcătuită o colecție de imagini fotografice cu imagini ale câmpurilor magnetice pe medii digitale;
6. S-a realizat un model de magneți în mișcare într-un câmp magnetic alternant;
7. S-a încercat obținerea unei imagini „eterne” a câmpului magnetic.
8. Lucrările pot fi continuate pentru a obține modele mai complexe de câmpuri magnetice.
concluzii
1. Imaginile câmpurilor magnetice sunt variate.
2. Aspectul lor depinde de:
a) - din forma magnetului;
b) - din forța magnetică;
c) - din prezenţa stâlpilor.
3. Câmpul magnetic acționează asupra imaginii de pe ecranul unui display sau televizor vechi și apar diverse fenomene
a) - apariția petelor pe ecranul de afișare;
b) - distorsiunea imaginii de pe ecranul de afișare;
c) - modificarea paletei de culori a ecranului de afișare;
d) în locația spoturilor de pe ecranul de afișare se ghicește un fel de imagine.
4. Imaginile volumetrice ale câmpului magnetic oferă mai multe informații despre locația liniilor magnetice.
5. Un câmp magnetic variabil face ca magneții să se miște.
Literatură:
1. Kartsev V. P. Aventurile marilor ecuații, editura „Knowledge” M.-1978
2. Perelman Ya. I. Fizica distractivă, editura „Știință” M.-1972
3. A. S. Enohovici. Manual de fizică și tehnologie, editura „Iluminism” M. - 1983
4. A. Shileiko, T. Shileiko Electroni ... electroni, editura „Literatura pentru copii” M. - 1983
5. L. V. Tarasov Fizica în natură, Moscova: Prosveshchenie, 1998
