Номер 20.60, страница 105 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 20. Магнитные взаимодействия. Магнитное поле - номер 20.60, страница 105.

Условие.

20.60. Поэт и философ Тит Лукреций Кар в поэме «О природе вещей» следующим образом описывает магнетизм:

Мне остается сказать, по какому закону природы

Может железо притягивать камень, который

Греки «магнитом» зовут по названью месторожденья,

Ибо находится он в пределах отчизны магнетов.

Этому камню народ удивляется, ибо нередко

Цепью звено к звену, от него исходя, повисает.

А известно ли вам происхождение термина «магнит»? Что знаете вы о природе магнетизма? Напишите небольшое сочинение на эту тему.

Решение.

Таинственное свойство некоторых камней притягивать железо, подмеченное еще в древности и воспетое Лукрецием, веками волновало умы людей. Современная наука дала ответы на многие вопросы, связанные с этим удивительным явлением, начиная с происхождения самого термина и заканчивая его фундаментальной физической природой.

А известно ли вам происхождение термина «магнит»?

Сам Лукреций в своей поэме указывает на этимологию слова «магнит». Оно происходит от греческого выражения «μαγνῆτις λίθος» (магнетис литос), что означает «камень из Магнесии». Магнесия — это область в Древней Греции (на территории современной Греции и Турции), где были обнаружены богатые залежи магнетита — природного магнитного минерала с химической формулой $Fe_3O_4$. Таким образом, название камня напрямую связано с географическим местом его находки. Существует и другая, более поэтичная, но менее вероятная легенда о пастухе по имени Магнес. Согласно ей, пастух обнаружил, что железный наконечник его посоха и гвозди в сандалиях притягиваются к черному камню, который впоследствии и назвали в его честь. Однако исторически более достоверной считается версия, связанная с областью Магнесия.

Ответ: Термин «магнит» происходит от названия древней области Магнесия, где были впервые обнаружены залежи магнитного железняка (магнетита).

Что знаете вы о природе магнетизма?

Природа магнетизма кроется в глубинных свойствах материи и неразрывно связана с электричеством. Магнетизм — это силовое взаимодействие, осуществляемое через магнитное поле, которое, в свою очередь, порождается движущимися электрическими зарядами. На микроскопическом уровне источниками магнетизма в веществе являются электроны. Каждый электрон в атоме обладает собственным магнитным моментом, который складывается из двух составляющих. Во-первых, это орбитальный магнитный момент, обусловленный движением электрона вокруг ядра атома, что подобно витку с электрическим током. Во-вторых, это спиновый магнитный момент — внутреннее, квантовое свойство электрона, не связанное с его механическим вращением, но дающее основной вклад в его магнитные свойства. В большинстве материалов магнитные моменты отдельных атомов ориентированы хаотично и взаимно компенсируют друг друга. Однако в веществах, называемых ферромагнетиками (железо, никель, кобальт и их сплавы), существует сильное взаимодействие, заставляющее магнитные моменты соседних атомов выстраиваться параллельно друг другу в больших областях, именуемых магнитными доменами. В обычном куске железа домены ориентированы случайным образом, но под действием внешнего магнитного поля они могут переориентироваться в одном направлении, и тело становится магнитом. Если эта упорядоченность сохраняется и после снятия внешнего поля, мы получаем постоянный магнит. Таким образом, любое магнитное явление, от притяжения скрепок к магниту до работы гигантских электромоторов, в своей основе имеет движение электрических зарядов и квантовые свойства элементарных частиц. Единство электричества и магнетизма было окончательно описано в XIX веке Джеймсом Клерком Максвеллом, который показал, что это две стороны единого электромагнитного поля.

Ответ: Магнетизм — это проявление электромагнитного взаимодействия, возникающее из-за движения электрических зарядов. На атомном уровне он обусловлен орбитальным движением и спином электронов. В ферромагнитных материалах упорядоченное расположение магнитных моментов атомов в доменах создает макроскопическое магнитное поле.