Номер 1814, страница 214 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

9 класс. Электромагнитное поле и электромагнитные волны. 64. Явление электромагнитной индукции. Самоиндукция. Переменный ток. Передача электрической энергии. Трансформатор - номер 1814, страница 214.

Решение.

На старых кораблях компасы устанавливали на массивных медных основаниях для успокоения (демпфирования) колебаний магнитной стрелки. Это делалось для того, чтобы быстро гасить колебания, вызванные качкой судна, и получать стабильные показания прибора.

Принцип действия основан на явлении электромагнитной индукции:

1. Медь является отличным проводником электрического тока, но при этом она не ферромагнетик (а диамагнетик). Это означает, что она сама по себе не намагничивается и не искажает показания компаса, который реагирует на слабое магнитное поле Земли.
2. Когда корабль качает, корпус компаса вместе с медным основанием колеблется, а магнитная стрелка стремится сохранить свое положение в пространстве. В результате стрелка начинает совершать колебания относительно медного основания.
3. Движущиеся магнитные полюса стрелки создают переменное магнитное поле, которое пронизывает медное основание. Это переменное магнитное поле, в свою очередь, индуцирует в толще меди замкнутые вихревые токи, также известные как токи Фуко.
4. Согласно правилу Ленца, магнитное поле, создаваемое этими вихревыми токами, всегда направлено так, чтобы противодействовать причине, их породившей, то есть движению магнитной стрелки.
5. В результате этого взаимодействия возникает тормозящая сила, которая быстро гасит колебания стрелки. Этот эффект называют электромагнитным демпфированием. Массивность основания нужна для того, чтобы индуцируемые токи были достаточно сильными для создания эффективного тормозящего эффекта.

Таким образом, медное основание работало как успокоитель, позволяя штурману получать точные и стабильные показания компаса даже во время сильной качки.

Ответ: Массивные медные основания для компасов на старых кораблях использовались в качестве электромагнитного демпфера (успокоителя). При колебаниях магнитной стрелки, вызванных качкой, в медном основании возникали вихревые токи (токи Фуко), которые своим магнитным полем тормозили движение стрелки, обеспечивая быстрое затухание колебаний и стабильность показаний прибора.