Номер 3, страница 66 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Электромагнитные явления. Самостоятельные работы. СР-50. Постоянные магниты. Вариант 2 - номер 3, страница 66.

Условие.

3. Если поднести несколько раз к часам сильный магнит, то показания часов станут неправильными. Как можно объяснить это явление?

Решение.

Решение

Это явление объясняется воздействием магнитного поля на внутренние компоненты часового механизма. Эффект будет различаться в зависимости от типа часов (механические или кварцевые).

Для механических часов

В основе механических часов лежит колебательная система, состоящая из балансового колеса и тонкой спиральной пружины, называемой волоском. Эти детали, особенно волосок, часто изготавливаются из стали или других сплавов, подверженных намагничиванию (ферромагнетиков).

Когда сильный магнит подносится к часам, его поле намагничивает волосок. В результате витки пружины начинают притягиваться друг к другу (слипаться) или отталкиваться. Это изменяет эффективную длину и жесткость пружины. Период колебаний баланса напрямую зависит от этих характеристик. Изменение периода колебаний приводит к тому, что часы начинают идти либо значительно быстрее (наиболее частый случай, когда витки слипаются, укорачивая пружину), либо медленнее. После удаления магнита детали могут сохранить остаточную намагниченность, поэтому часы так и продолжат идти неверно. Для восстановления точности хода потребуется специальная процедура размагничивания.

Для кварцевых часов

В кварцевых часах со стрелками для их передвижения используется миниатюрный шаговый электродвигатель. Ротор этого двигателя сам является маленьким постоянным магнитом, который поворачивается под действием импульсов магнитного поля, создаваемого катушками статора.

Внешнее сильное магнитное поле от поднесенного магнита взаимодействует с полем ротора и статора, нарушая нормальную работу двигателя. Оно может быть достаточно сильным, чтобы остановить вращение ротора, заставить его пропустить шаги или вращаться хаотично. В результате стрелки часов останавливаются или движутся неправильно, пока магнит находится рядом. После того как магнит убирают, двигатель обычно возобновляет нормальную работу, но так как в течение некоторого времени он не работал или работал некорректно, показания часов становятся неверными (часы отстают).

Ответ:
Сильный магнит нарушает работу часов, так как его магнитное поле воздействует на их внутренние детали. В механических часах оно намагничивает стальную пружину баланса (волосок), изменяя её упругие свойства и, как следствие, частоту колебаний, что приводит к спешке или отставанию. В кварцевых часах магнитное поле мешает работе миниатюрного электродвигателя, который двигает стрелки, заставляя его останавливаться или пропускать шаги, что также приводит к неверным показаниям времени.