Ответьте на вопросы, страница 179 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопрос

Почему молния способна наэлектризовать железные тела?

Решение:

Молния — это гигантский электрический разряд, по сути, очень мощный и кратковременный электрический ток. Сила тока в молнии может достигать сотен тысяч ампер.

Согласно законам электромагнетизма, вокруг любого проводника с током возникает магнитное поле. Чем больше сила тока, тем сильнее создаваемое им магнитное поле. Таким образом, молния порождает вокруг себя чрезвычайно мощное, хотя и кратковременное, импульсное магнитное поле.

Железо и его сплавы (например, сталь) являются ферромагнетиками. Особенность этих материалов в том, что они состоят из микроскопических областей — магнитных доменов, которые ведут себя как крошечные постоянные магниты. В обычном состоянии эти домены ориентированы хаотично, поэтому их магнитные поля взаимно компенсируют друг друга, и тело в целом не проявляет магнитных свойств.

Когда железный предмет оказывается в мощном магнитном поле, созданном молнией, это поле заставляет магнитные домены выстраиваться вдоль его силовых линий. Силы поля оказывается достаточно, чтобы преодолеть внутренние силы, удерживающие домены в хаотическом порядке.

После того как разряд молнии прекращается и его магнитное поле исчезает, не все домены возвращаются в исходное хаотическое состояние. Часть из них сохраняет упорядоченную ориентацию. Это явление называется остаточной намагниченностью. В результате железное тело само становится постоянным магнитом.

Важно отметить, что в вопросе, вероятно, под термином «наэлектризовать» подразумевается именно намагничивание, так как это наиболее заметный и долговечный эффект. Безусловно, при ударе молнии происходит и электризация в прямом смысле — передача огромного электрического заряда, но этот заряд, как правило, быстро стекает в землю, в то время как приобретенные магнитные свойства могут сохраняться очень долго.

Ответ: Молния способна намагничивать железные тела, потому что она является сверхмощным электрическим током. Этот ток создает вокруг себя сильное магнитное поле, которое упорядочивает внутреннюю магнитную структуру железа (являющегося ферромагнетиком). После удара молнии железо сохраняет остаточную намагниченность и становится постоянным магнитом.