Номер 742, страница 116 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электромагнитные явления. Магнитное поле проводников с током и постоянных магнитов. Магнитные линии - номер 742, страница 116.

Условие.

742. В своей работе «Гром и молния» французский физик Д. Араго описывает такой случай: «В июле 1681 г. корабль «Королева», находившийся в сотне миль от берега моря, был поражён молнией, которая причинила значительные повреждения в мачтах, парусах и пр. Когда же наступила ночь, то по положению звёзд выяснилось, что из трёх компасов, имевшихся на корабле, два, вместо того чтобы указать на север, стали указывать на юг, а третий стал указывать на запад». Объясните явление, описанное Араго.

Рис. 159

Решение.

Решение

Явление, описанное французским физиком Д. Араго, объясняется воздействием мощного магнитного поля, созданного ударом молнии, на стрелки корабельных компасов.

Компас представляет собой свободно вращающуюся намагниченную стрелку, которая в обычных условиях указывает на северный магнитный полюс Земли. Стрелки компасов изготавливаются из ферромагнитных материалов (например, стали), которые могут быть перемагничены под действием сильного внешнего магнитного поля.

Молния является мощным кратковременным электрическим током. Согласно законам электромагнетизма, такой ток создаёт вокруг себя очень сильное магнитное поле, во много раз превосходящее по величине магнитное поле Земли.

Когда молния ударила в корабль, созданное ею магнитное поле воздействовало на компасы и перемагнитило их стрелки. Направление этого поля было различным в разных точках корабля, так как оно зависело от положения компаса относительно пути прохождения электрического разряда (например, мачты).

Для двух компасов, которые стали показывать на юг, это означает, что их магнитная полярность была обращена. Такое могло произойти, если в месте их расположения магнитное поле молнии было направлено на юг, то есть в сторону, противоположную исходному направлению северного полюса стрелок.

Третий компас, который начал указывать на запад, был перемагничен в этом направлении. Это значит, что в точке его нахождения магнитное поле молнии было направлено на запад.

Таким образом, различие в показаниях компасов после удара молнии объясняется их разным местоположением на корабле и, как следствие, воздействием на них магнитных полей разного направления.

Ответ: Удар молнии — это мощный электрический ток, создавший сильное магнитное поле. Это поле перемагнитило стрелки компасов. Поскольку компасы находились в разных местах относительно канала молнии, созданное ею магнитное поле имело в этих точках разное направление. Это привело к тому, что одни стрелки перемагнитились и стали указывать на юг, а другая — на запад, в соответствии с направлением локального магнитного поля молнии.