Задание, страница 202 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

Используя железные опилки и магнитные стрелки, исследуйте магнитное поле полосового магнита. Изобразите силовые линии и их направление.

Решение:

Для того чтобы исследовать магнитное поле полосового магнита и изобразить его силовые линии, необходимо провести два этапа исследования, используя железные опилки и магнитные стрелки.

Исследование магнитного поля полосового магнита

Сначала проведем эксперимент для визуализации формы магнитного поля. Для этого нам понадобятся железные опилки.

1. Положим полосовой магнит на ровную поверхность.

2. Накроем магнит листом картона или стекла.

3. Равномерно рассыплем по поверхности картона тонкий слой железных опилок.

4. Слегка постучим по картону.

В результате мы увидим, что опилки выстроились вдоль определенных линий, образовав узор, который называют магнитным спектром. Каждая частица опилок в магнитном поле намагничивается и ведет себя как крошечная магнитная стрелка. Этот узор показывает форму силовых линий поля. Мы можем заметить, что у полюсов магнита опилок собирается больше всего, и линии там расположены гуще. Это говорит о том, что у полюсов магнитное поле самое сильное.

Далее, чтобы определить направление силовых линий, воспользуемся маленькими магнитными стрелками (компасами).

1. Поместим магнитную стрелку в какую-либо точку рядом с магнитом. Стрелка повернется и установится вдоль силовой линии поля.

2. По общепринятому соглашению, за направление силовой линии в данной точке принимается направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки.

3. Перемещая стрелку в направлении, указываемом ее северным полюсом, можно шаг за шагом проследить ход одной силовой линии.

Проведя такие измерения в разных точках вокруг магнита, мы выясним, что силовые линии выходят из северного полюса магнита (N) и входят в его южный полюс (S).

Изображение силовых линий и их направление

Основываясь на результатах экспериментов, можно изобразить и описать картину силовых линий магнитного поля полосового магнита.

Силовые линии магнитного поля — это воображаемые линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора магнитной индукции.

Свойства силовых линий полосового магнита:

• Они представляют собой замкнутые кривые, то есть не имеют ни начала, ни конца.

• Вне магнита они направлены от северного полюса (N) к южному (S). Внутри магнита линии замыкаются, идя от южного полюса к северному.

• Они никогда не пересекаются.

• Густота линий характеризует силу поля: где линии гуще, там поле сильнее. Наиболее сильное поле наблюдается у полюсов магнита.

Таким образом, графическое изображение поля будет выглядеть как полосовой магнит (прямоугольник с обозначениями N и S на концах), от северного полюса которого исходят дугообразные линии, которые огибают магнит и входят в его южный полюс. На линиях необходимо нарисовать стрелки, показывающие направление от N к S.

Ответ:

В ходе исследования с помощью железных опилок и магнитных стрелок установлено, что магнитное поле полосового магнита представляет собой систему силовых линий. Эти линии являются замкнутыми кривыми. Вне магнита они выходят из его северного полюса (N) и, изгибаясь в пространстве, входят в южный полюс (S). Направление силовых линий, которое определяется по направлению северного полюса магнитной стрелки, — от N к S. Наибольшая густота линий (и, соответственно, самое сильное поле) наблюдается у полюсов магнита. Силовые линии никогда не пересекаются.