Номер 58.4, страница 207 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 58. Магнитное поле. Постоянные магниты. Глава 8. Магнитные и электромагнитные явления - номер 58.4, страница 207.

58.4 [н] Ножницы, гвозди, иголки и многие другие железосодержащие предметы со временем приобретают свойства постоянных магнитов без участия человека. Объясните причину этого явления.

Решение

Явление, при котором железосодержащие предметы со временем намагничиваются, объясняется их ферромагнитными свойствами и воздействием магнитного поля Земли.

1. Магнитные домены. Железо и его сплавы являются ферромагнетиками. Их внутренняя структура состоит из множества микроскопических областей, называемых магнитными доменами. Каждый домен представляет собой маленький постоянный магнит. В обычном, ненамагниченном состоянии, эти домены ориентированы хаотично, поэтому их магнитные поля компенсируют друг друга, и предмет в целом не проявляет магнитных свойств.

2. Магнитное поле Земли. Наша планета является гигантским магнитом и создает вокруг себя магнитное поле. Силовые линии этого поля пронизывают все предметы на поверхности Земли.

3. Намагничивание. Когда ферромагнитный предмет, например, иголка или гвоздь, длительное время находится в неподвижном состоянии в магнитном поле Земли, его магнитные домены под действием этого поля начинают переориентироваться и выстраиваться преимущественно в одном направлении — вдоль силовых линий земного поля. Этот процесс называется намагничиванием через индукцию.

4. Внешние факторы. Процесс переориентации доменов ускоряется под воздействием внешних факторов, таких как механические вибрации (удары, сотрясения) или изменения температуры. Эти воздействия сообщают доменам дополнительную энергию, помогая им преодолеть внутренние "силы трения" и легче выстроиться по направлению внешнего поля.

В результате согласованной ориентации большого числа доменов их магнитные поля складываются, и предмет приобретает собственное, хоть и слабое, магнитное поле, становясь постоянным магнитом.

Ответ: Причина этого явления заключается в том, что железосодержащие предметы являются ферромагнетиками и находятся в магнитном поле Земли. Под длительным воздействием этого поля микроскопические магнитные области (домены) внутри предмета постепенно выстраиваются в одном направлении, в результате чего предмет приобретает свойства постоянного магнита.