Номер 23.5, страница 113 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 23. Домашние экспериментальные задания - номер 23.5, страница 113.

Условие.

23.5. Возьмите два одинаковых бритвенных лезвия, одно из которых было предварительно намагничено. С помощью компаса определите намагниченное лезвие. Опишите способ определения. Можно ли это сделать без компаса?

Решение.

Определение намагниченного лезвия с помощью компаса
Чтобы определить, какое из лезвий намагничено, нужно поочередно подносить каждое лезвие к стрелке компаса. Компас следует положить на ровную горизонтальную поверхность и дождаться, пока его стрелка установится в направлении север-юг.
1. Возьмите первое лезвие и поднесите один из его концов к северному полюсу стрелки компаса. Зафиксируйте результат (притяжение или отталкивание). Затем поднесите к тому же полюсу стрелки другой конец этого же лезвия.
2. Повторите процедуру со вторым лезвием.
Лезвие, которое не было намагничено, представляет собой ферромагнетик. При поднесении к любому из полюсов стрелки компаса оно будет притягиваться. Это происходит из-за магнитной индукции: магнитное поле стрелки временно намагничивает лезвие, и оно притягивается.
Намагниченное лезвие является постоянным магнитом и имеет два полюса — северный и южный. Один его конец (например, южный полюс) будет притягиваться к северному полюсу стрелки компаса, а другой конец (северный полюс) будет от него отталкиваться. Именно реакция отталкивания является однозначным доказательством того, что лезвие намагничено.
Ответ: Намагниченное лезвие — то, которое одним своим концом будет отталкивать один из полюсов стрелки компаса. Ненамагниченное лезвие будет только притягиваться к стрелке.

Можно ли это сделать без компаса?
Да, определить намагниченное лезвие можно и без компаса. Существует несколько способов.

Способ 1: Использование магнитного поля Земли.
Нужно подвесить одно из лезвий на тонкой некрученой нити так, чтобы оно могло свободно вращаться в горизонтальной плоскости. Намагниченное лезвие поведет себя как стрелка компаса и, совершив несколько колебаний, установится в направлении силовых линий магнитного поля Земли (вдоль направления север-юг). Ненамагниченное лезвие остановится в произвольном положении.

Способ 2: Использование взаимодействия лезвий.
У постоянного магнита (намагниченного лезвия) магнитное поле максимально сильное у полюсов (на концах) и практически отсутствует в середине. У ненамагниченного лезвия (ферромагнетика) нет собственного поля, но оно притягивается к магниту. 1. Положите одно лезвие (А) на стол. Возьмите второе лезвие (Б) и поднесите его конец к середине лезвия А. Оцените силу притяжения. 2. Поменяйте лезвия местами: положите на стол лезвие Б, а конец лезвия А поднесите к его середине. Снова оцените силу притяжения.
В одном из случаев притяжение будет сильным, а в другом — очень слабым или будет отсутствовать. Сильное притяжение будет наблюдаться, когда конец намагниченного лезвия (полюс) подносят к середине ненамагниченного. Слабое (или нулевое) притяжение будет, когда конец ненамагниченного лезвия подносят к середине намагниченного. Таким образом, лезвие, которое, лежа на столе, не притягивало к своей середине конец другого лезвия, и является намагниченным.
Ответ: Да, можно. Например, подвесив лезвие на нить: намагниченное лезвие установится в направлении север-юг. Или проверив взаимодействие лезвий: конец намагниченного лезвия сильно притягивает середину ненамагниченного, в то время как середина намагниченного лезвия практически не притягивает конец ненамагниченного.