Номер 766, страница 121 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электромагнитные явления. Магнитное поле катушки с током. Электромагниты и их применение. Магнитное поле Земли - номер 766, страница 121.

Условие.

766. Как можно объяснить, что стальные корпуса кораблей, мосты, рельсы оказываются намагниченными?

Решение.

Стальные корпуса кораблей, мосты и рельсы намагничиваются в результате совместного действия двух основных факторов: магнитного поля Земли и механических воздействий.

Сталь является ферромагнитным материалом. Это означает, что она состоит из множества микроскопических областей, называемых магнитными доменами. Каждый домен по сути является маленьким постоянным магнитом. В обычном, ненамагниченном куске стали эти домены ориентированы хаотично, поэтому их магнитные поля взаимно компенсируются, и весь объект в целом не проявляет магнитных свойств.

Земля представляет собой гигантский магнит и создает вокруг себя магнитное поле. Все объекты на ее поверхности, включая стальные конструкции, постоянно находятся в этом поле. Магнитное поле Земли стремится сориентировать магнитные домены в стали вдоль своих силовых линий, подобно тому как оно ориентирует стрелку компаса.

Однако для переориентации доменов требуется энергия, чтобы преодолеть внутренние силы в материале, которые удерживают их в исходном положении. Эта энергия поступает от механических воздействий, которым подвергаются конструкции. В процессе постройки кораблей и мостов сталь подвергается ударам, клепке, сварке. Железнодорожные рельсы постоянно испытывают вибрации и удары от проходящих поездов. Эти сотрясения и деформации «встряхивают» кристаллическую решетку материала, позволяя магнитным доменам легче повернуться и выстроиться в направлении внешнего магнитного поля Земли.

В результате такого упорядочивания доменов стальная конструкция приобретает собственное суммарное магнитное поле и становится намагниченной.

Ответ: Стальные корпуса кораблей, мосты и рельсы намагничиваются под действием магнитного поля Земли. Этот процесс значительно усиливается из-за механических вибраций, ударов и деформаций, которым эти объекты подвергаются во время их изготовления и эксплуатации. Механические воздействия помогают магнитным доменам внутри стали (ферромагнетика) сориентироваться вдоль силовых линий земного магнитного поля, придавая всему объекту магнитные свойства.