Номер 3, страница 178 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 30. Магнитное поле - номер 3, страница 178.

Условие.

3. Как можно «увидеть» магнитное поле?

Решение.

Магнитное поле невидимо для человеческого глаза, однако его можно «увидеть», то есть визуализировать его структуру и направление, наблюдая за его действием на различные объекты и вещества. Существует несколько способов сделать это.

Способ 1: Использование железных опилок

Это классический и самый наглядный школьный опыт. Если на лист бумаги или картона, под которым находится магнит, насыпать тонкий слой мелких железных опилок и слегка встряхнуть лист, опилки выстроятся вдоль силовых линий магнитного поля. Каждая опилка, являясь ферромагнетиком, намагничивается в поле и ведет себя как маленькая магнитная стрелка. В результате образуется узор, который называют «спектром» магнитного поля. Густота линий в этом узоре показывает, где поле сильнее (у полюсов магнита), а где слабее (вдали от полюсов).

Способ 2: Использование магнитного компаса

Маленькая магнитная стрелка компаса всегда ориентируется вдоль силовой линии магнитного поля в той точке, где она находится. Перемещая компас вокруг источника поля (магнита или проводника с током) и отмечая направление, которое указывает его северный полюс, можно последовательно, точка за точкой, прочертить силовые линии. Этот метод позволяет не только увидеть форму линий, но и однозначно определить их направление – по соглашению, от северного полюса (N) к южному (S).

Способ 3: Использование ферромагнитной жидкости

Ферромагнитная жидкость (феррофлюид) – это специальная жидкость, которая сильно намагничивается в присутствии магнитного поля. Она состоит из наноразмерных ферромагнитных частиц, взвешенных в жидкости-носителе. При приближении магнита частицы в ней выстраиваются вдоль силовых линий, образуя удивительные трехмерные структуры в виде шипов и гребней. Это позволяет получить очень эффектную и объемную визуализацию магнитного поля.

Способ 4: Специальные приборы и материалы

Существуют современные технологии для визуализации и измерения магнитных полей. Магнитометры и датчики Холла – это электронные приборы, которые могут измерять величину и направление вектора магнитной индукции $\text{B}$ в каждой точке пространства. Данные с этих датчиков можно обработать на компьютере и построить детальную карту поля. Магнитная пленка (визуализатор магнитного поля) – это гибкий лист, содержащий микроскопические ячейки с магнитными частицами. При наложении на магнитную поверхность эти частицы ориентируются по полю, изменяя отражение света, и на пленке появляется рисунок, показывающий расположение магнитных полюсов.

Способ 5: Наблюдение за действием на движущиеся заряды

Магнитное поле действует на движущиеся электрические заряды с силой Лоренца. Это действие можно наблюдать. Например, если поднести магнит к экрану старого телевизора с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), то пучок электронов, создающий изображение, отклонится. Это приведет к видимому искажению картинки на экране, что наглядно демонстрирует наличие и воздействие магнитного поля.

Таким образом, хотя само магнитное поле невидимо, его можно обнаружить и визуализировать по его силовому воздействию на магнитные материалы, движущиеся заряды или с помощью специальных приборов.

Ответ: Магнитное поле можно «увидеть» с помощью железных опилок, стрелки компаса, ферромагнитной жидкости, специальных приборов (магнитометров, датчиков Холла, магнитной пленки) или наблюдая его воздействие на пучок заряженных частиц (например, в электронно-лучевой трубке).