Вопросы, страница 75 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

Вопросы

1. В каком опыте и кем была впервые обнаружена связь между электрическими и магнитными явлениями?

2. Как нужно расположить прямой проводник над магнитной стрелкой для обнаружения магнитного действия тока — параллельно или перпендикулярно стрелке?

3. Как объяснил Ампер существование магнитного поля Земли?

4. Как объяснил Ампер существование магнитного поля постоянных магнитов?

1. В каком опыте и кем была впервые обнаружена связь между электрическими и магнитными явлениями?

Связь между электрическими и магнитными явлениями была впервые обнаружена датским ученым Гансом Христианом Эрстедом в 1820 году. В ходе демонстрационного опыта на лекции он заметил, что магнитная стрелка компаса, находящаяся вблизи проводника, отклоняется, когда по проводнику начинает течь электрический ток. Когда ток выключали, стрелка возвращалась в свое исходное положение, ориентируясь вдоль магнитного поля Земли. Этот эксперимент, получивший название "опыт Эрстеда", доказал, что электрический ток порождает вокруг себя магнитное поле, тем самым впервые установив прямую связь между электричеством и магнетизмом.

Ответ: Связь была обнаружена Гансом Христианом Эрстедом в 1820 году в опыте, в котором проводник с током вызывал отклонение магнитной стрелки.

2. Как нужно расположить прямой проводник над магнитной стрелкой для обнаружения магнитного действия тока — параллельно или перпендикулярно стрелке?

Чтобы наилучшим образом обнаружить магнитное действие тока, прямой проводник следует расположить над магнитной стрелкой параллельно ей. В этом случае магнитное поле, создаваемое током в проводнике (линии которого представляют собой окружности, охватывающие проводник), будет в месте расположения стрелки направлено перпендикулярно ей. Это создаст максимальный вращающий момент, который и заставит стрелку заметно отклониться. Если же расположить проводник перпендикулярно стрелке, его магнитное поле будет направлено вдоль стрелки, и вращающий момент создаваться не будет, следовательно, стрелка не отклонится.

Ответ: Проводник необходимо расположить параллельно магнитной стрелке.

3. Как объяснил Ампер существование магнитного поля Земли?

Андре-Мари Ампер предположил, что магнитное поле Земли создается гигантскими кольцевыми электрическими токами, которые текут в глубине нашей планеты. Согласно его гипотезе, эти токи направлены преимущественно с востока на запад, параллельно экватору. Совокупное действие этих глобальных токов, по мнению Ампера, и порождает наблюдаемое на поверхности Земли магнитное поле, делая нашу планету гигантским магнитом. Эта идея, хоть и не объясняла природу самих токов, была революционной, поскольку впервые связывала глобальное геомагнитное поле с электрическими явлениями.

Ответ: Ампер объяснил существование магнитного поля Земли гипотезой о наличии глобальных кольцевых электрических токов, текущих внутри земного шара.

4. Как объяснил Ампер существование магнитного поля постоянных магнитов?

Андре-Мари Ампер выдвинул гипотезу, согласно которой магнетизм любого вещества, включая постоянные магниты, обусловлен существованием микроскопических замкнутых электрических токов внутри его молекул (или атомов). Он назвал их "молекулярными токами". В ненамагниченном теле эти микротоки ориентированы хаотично, и их магнитные поля взаимно компенсируют друг друга. В постоянном магните же эти молекулярные токи упорядочены и сориентированы в одном направлении. Их суммарное магнитное действие и создает сильное внешнее магнитное поле. Таким образом, Ампер сводил природу магнетизма к движению электрических зарядов.

Ответ: Ампер объяснил существование магнитного поля постоянных магнитов наличием в их веществе упорядоченно ориентированных микроскопических кольцевых токов (молекулярных токов).