Номер 58.11, страница 207 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 58. Магнитное поле. Постоянные магниты. Глава 8. Магнитные и электромагнитные явления - номер 58.11, страница 207.

58.11 [1476] Почему корпус компаса делают из меди, алюминия, пластмассы и других материалов, но не из железа?

Решение

Принцип работы компаса основан на том, что его свободно вращающаяся магнитная стрелка выстраивается вдоль силовых линий магнитного поля Земли, указывая направление на северный магнитный полюс. Для корректной работы прибора необходимо, чтобы на стрелку не действовали никакие другие магнитные поля, кроме земного.

Железо относится к классу материалов, называемых ферромагнетиками. Особенность ферромагнетиков заключается в их способности сильно намагничиваться даже в очень слабых внешних магнитных полях. Если изготовить корпус компаса из железа, то под действием магнитного поля Земли он сам превратится в магнит.

Этот намагниченный железный корпус создаст собственное локальное магнитное поле, которое в непосредственной близости от стрелки будет во много раз сильнее, чем слабое магнитное поле Земли. В результате магнитная стрелка компаса будет взаимодействовать с полем корпуса, а не с полем Земли. Она будет указывать не на север, а на какую-либо часть самого корпуса, что сделает компас полностью бесполезным.

Материалы, такие как медь, алюминий и пластмассы, не являются ферромагнетиками. Медь — диамагнетик, а алюминий — парамагнетик; их магнитные свойства проявляются чрезвычайно слабо, и они не способны заметно исказить магнитное поле Земли. Пластмассы же являются немагнитными материалами. Поэтому корпус из этих материалов не мешает магнитной стрелке правильно выполнять свою функцию.

Ответ: Корпус компаса не делают из железа, потому что железо является ферромагнетиком и способно сильно намагничиваться. Намагниченный железный корпус создал бы собственное сильное магнитное поле, которое исказило бы показания прибора, заставив стрелку указывать на корпус, а не на магнитный полюс Земли. Медь, алюминий и пластмасса являются слабомагнитными или немагнитными материалами, поэтому они не мешают правильной работе компаса.