Повернуть или разделить магнит
Сравни взаимодействие полюсов и мысленное разделение одного магнита на две части.
Схему можно прокрутить вбок. Все значения повторены в расчёте ниже.
Качественные стрелки сил, величины не рассчитываются. Разделение показано как мысленный опыт: каждая часть получает оба полюса.
Магнитное действие и материалы
Постоянный магнит сохраняет заметное магнитное действие без внешнего питающего тока. Он притягивает железо, многие стали и некоторые другие материалы. Не все металлы сильно притягиваются: медь и алюминий в обычном школьном опыте не ведут себя как железо.
У полосового магнита взаимодействие с мелкими железными предметами обычно наиболее заметно у концов. Эти области называют полюсами. У магнита различают северный N и южный S полюса.
| Объект | Обычное наблюдение |
|---|---|
| Железный предмет | Сильное притяжение к магниту |
| Медная проволока | Нет такого сильного притяжения |
| Другой магнит | Результат зависит от полюсов |
Магнитное действие зависит от материала и расположения полюсов.
Если предмет притянулся к магниту, был ли он уже постоянным магнитом?
Не обязательно. Магнит может намагнитить железный предмет; притяжение не доказывает исходный постоянный магнетизм.
Взаимодействие полюсов
Одноимённые полюсы магнитов отталкиваются, разноимённые притягиваются. Переверни один магнит: сближение сменится отталкиванием или наоборот. Условные цвета полюсов лишь помогают читать схему.
Не смешивай магнитные обозначения N и S с электрическими знаками + и −. Сходство правил притяжения не означает тождество двух явлений. Нейтральный электрически магнит может заметно действовать на другой магнит.
| Пара полюсов | Действие |
|---|---|
| N и N | Отталкивание |
| S и S | Отталкивание |
| N и S | Притяжение |
Одноимённые магнитные полюсы отталкиваются, разноимённые притягиваются.
Можно ли назвать N положительным электрическим зарядом магнита?
Нет. Северный полюс — магнитная характеристика. Он не означает избытка положительного электрического заряда.
Железные опилки около полосового магнита
У полосового магнита действие особенно заметно в полюсных областях.
MikeRun, Vera Wurmsdobler · CC BY-SA 4.0 · Источник. Без изменений.
Изображение временно недоступно. Ссылка на источник находится выше.
Компас с визирным зеркалом
Магнитная стрелка поворачивается в местном поле, поэтому на неё влияют и близкие магниты.
Rob Cowie · Общественное достояние · Источник изображения
Изображение временно недоступно. Ссылка на источник находится выше.
Разрезание не разделяет полюсы
При разделении обычного полосового магнита каждая часть становится магнитом со своим N и S. Получить отдельно северный и отдельно южный полюс таким действием нельзя. На новых концах возникают соответствующие полюсные области.
Это важное отличие от электризации двух тел: электрические заряды разных знаков можно разделить между телами, а магнит при обычном разрезании сохраняет двухполюсность каждой части. На экране это показано как мысленный опыт.
Исходный магнит
Одна пара N–S
Мысленное разделение
Две части
Результат
У каждой части снова N и S
Каждая часть обычного разделённого магнита имеет оба полюса.
Чем ошибочен рисунок, где после разрезания остался только N?
Он теряет новые полюса на месте разделения и неверно описывает обычный магнитный материал.
Магнитная стрелка и Земля
Свободная магнитная стрелка поворачивается под действием магнитного поля Земли. Её северный конец приблизительно ориентируется в северном направлении. Магнитное и географическое направления не полностью совпадают.
Рядом с магнитом, проводом с током или крупными железными конструкциями стрелка может заметно отклониться. Компас показывает направление местного поля, а не автоматически точный путь к географическому полюсу.
Удали помехи
Магниты, токи, крупные металлические предметы
Дай стрелке повернуться
Она ориентируется по местному полю
Различай направления
Магнитный меридиан и географический
Компас ориентируется по магнитному полю в месте наблюдения.
Почему компас рядом с сильным магнитом перестаёт показывать привычное направление?
На стрелку действует суммарное поле Земли и магнита. Близкий магнит может определять направление сильнее земного поля.
Шесть выводов
Тест · 10 вопросовОдин правильный ответ в каждом вопросе
Сначала изучи модель и конспект. За каждый верный ответ — 0,5 балла, максимум — 5. После проверки откроются пояснения.
Учебный источник и иллюстрации
Основа: предоставленный учебник «Физика, 8 класс», § 28. Тема и содержание сверены с файлом «8 класс. Физика — § 28. магниты.pdf». Объяснения, расчётные примеры и модели подготовлены для этого конспекта. Дополнительные зависимости в моделях отмечены отдельно.
Изображения загружаются непосредственно из интернета. Авторство и лицензии указаны под каждой иллюстрацией. Число частиц, размеры и цвета учебных схем условны.