Номер 20.25, страница 99 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 20. Магнитные взаимодействия. Магнитное поле - номер 20.25, страница 99.

Условие.

20.25. У русского поэта И. А. Бунина в стихотворении «Компас» есть такие строки:

Но откуда б, в ветре и тумане,

Ни швыряло пеной через борт,

Верю — он опять поймает Nord.

Крепко сплю, мотаясь на диване.

Не собьет с пути меня никто,

Некий Nord моей душою правит,

Он меня в скитаньях не оставит,

Он мне скажет, если что: не то!

В каких случаях стрелка компаса не показывает на север?

Решение.

Решение

Стрелка компаса — это маленький постоянный магнит, который ориентируется вдоль силовых линий магнитного поля. Магнитное поле Земли можно представить как поле огромного стержневого магнита, южный полюс которого находится вблизи Северного географического полюса. Именно поэтому северный полюс стрелки компаса указывает в направлении севера. Однако существует несколько случаев, когда это правило не выполняется.

1. Различие между магнитным и географическим полюсами
Строго говоря, стрелка компаса указывает на Северный магнитный полюс Земли, а не на Северный географический. Эти два полюса не совпадают (расстояние между ними составляет сотни километров), и положение магнитного полюса постоянно смещается. Угол между направлением на географический север и направлением, которое показывает компас, называется магнитным склонением. Он разный для разных точек на планете. Таким образом, почти нигде на Земле компас не указывает точно на географический север.

2. Наличие вблизи сильных локальных магнитных полей
Магнитное поле Земли является относительно слабым. Любое более сильное магнитное поле поблизости будет искажать показания компаса, заставляя его стрелку отклоняться от направления на магнитный север. Источниками таких полей могут быть:
• Постоянные магниты и электромагниты.
• Крупные объекты из ферромагнитных материалов (железо, сталь, никель), такие как автомобили, корабли, железобетонные конструкции зданий, железнодорожные пути. Это явление в навигации называют магнитной девиацией.
• Электрические токи. Проводники с сильным током (например, линии электропередач, работающие электродвигатели, проводка в транспорте) создают вокруг себя собственное магнитное поле, которое взаимодействует со стрелкой компаса.

3. Особенности местоположения на Земле
• Вблизи магнитных полюсов. На Северном и Южном магнитных полюсах силовые линии магнитного поля Земли направлены почти вертикально (входят в Землю на Северном магнитном полюсе и выходят на Южном). Горизонтальная составляющая поля, которая ориентирует стрелку компаса в горизонтальной плоскости, становится очень малой. В результате компас перестает работать корректно — его стрелка может указывать в случайном направлении или пытаться наклониться вертикально.
• Магнитные аномалии. В некоторых районах, например, над крупными залежами железной руды (самая известная — Курская магнитная аномалия), локальное магнитное поле, создаваемое рудой, может быть значительно сильнее глобального поля Земли. В таких местах компас будет показывать не на север, а в сторону источника аномалии.

4. Неисправность самого компаса
Компас может давать неверные показания из-за технической неисправности. Например, его стрелка могла размагнититься или перемагнититься под действием сильного внешнего поля, или же ее свободному вращению мешает механическое повреждение (трение об ось или стекло).

Ответ:
Стрелка компаса не показывает на север в следующих случаях:
1. При нахождении вблизи источников более сильных магнитных полей, чем поле Земли (например, рядом с постоянными магнитами, крупными железными предметами, линиями электропередач).
2. В районах магнитных аномалий, где магнитное поле Земли искажено из-за геологических особенностей (например, над залежами железной руды).
3. Вблизи Северного или Южного магнитных полюсов Земли, где магнитное поле направлено преимущественно вертикально.
4. В случае неисправности самого компаса (например, если его стрелка размагнитилась).
Кроме того, важно помнить, что компас всегда указывает на Северный магнитный полюс, а не на географический, так как их положения не совпадают.