Номер 4, страница 40 - гдз по физике 11 класс учебник Касьянов

Вопросы. § 12. Магнитное взаимодействие. Глава 2. Магнитное поле - номер 4, страница 40.

4. Почему железные опилки упорядоченно располагаются вблизи постоянного магнита?

Железные опилки упорядоченно располагаются вблизи постоянного магнита, потому что они наглядно визуализируют его магнитное поле. Этот эффект объясняется несколькими ключевыми физическими явлениями.

Во-первых, постоянный магнит создает в окружающем пространстве невидимое силовое поле, которое называется магнитным. Для графического изображения этого поля используют магнитные силовые линии – воображаемые кривые, которые показывают направление и интенсивность поля. По соглашению, эти линии выходят из северного полюса магнита (N) и входят в южный (S).

Во-вторых, железо, из которого сделаны опилки, является ферромагнетиком. Ферромагнитные материалы обладают уникальным свойством сильно намагничиваться при помещении во внешнее магнитное поле. Когда железная опилка оказывается в поле постоянного магнита, она сама на время становится маленьким магнитом со своими собственными северным и южным полюсами. Этот процесс называется магнитной индукцией.

В-третьих, каждая такая намагниченная опилка, подобно стрелке компаса, стремится повернуться и выстроиться вдоль направления магнитной силовой линии в той точке, где она находится. Кроме того, намагниченные опилки начинают притягиваться друг к другу разноименными полюсами (северный полюс одной опилки притягивается к южному полюсу соседней), образуя длинные цепочки.

Таким образом, совокупность этих выстроившихся в цепочки опилок формирует упорядоченный узор, который в точности повторяет картину невидимых магнитных силовых линий. Там, где линии располагаются гуще (как правило, у полюсов магнита), поле сильнее, и опилки скапливаются плотнее.

Ответ: Каждая железная опилка, попадая в магнитное поле, сама намагничивается и становится крошечным магнитом. Эти микромагниты ориентируются вдоль невидимых магнитных силовых линий и притягиваются друг к другу, образуя цепочки. В результате получается упорядоченный узор, который делает видимой структуру магнитного поля постоянного магнита.