Номер 2, страница 78 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 3. Магнитное поле. Параграф 11. Постоянные магниты. Магнитное взаимодействие токов. Вопросы - номер 2, страница 78.

Условие.

2. Объясните результаты опыта (см. рис. 69), используя понятие магнитного поля.

Рис. 69

Решение.

Решение

На рисунке 69 изображен полосовой магнит, подвешенный на нити таким образом, что он может свободно вращаться в горизонтальной плоскости. Результатом такого опыта будет то, что магнит, совершив несколько колебаний, установится в определенном положении, ориентируясь вдоль направления север-юг.

Данное явление объясняется взаимодействием собственного магнитного поля магнита с внешним магнитным полем. Поскольку вблизи нет других магнитов или проводников с током, этим внешним полем является магнитное поле Земли. Наша планета представляет собой огромный магнит.

Магнитное поле Земли действует на каждый полюс подвешенного магнита с определенной силой. Эти силы образуют пару сил, которая создает вращающий момент. Под действием этого момента магнит поворачивается до тех пор, пока его ось не расположится вдоль силовых линий магнитного поля Земли. В этом положении вращающий момент становится равным нулю, и магнит приходит в состояние равновесия.

Северный полюс магнита (N) всегда будет указывать на южный магнитный полюс Земли (который находится вблизи северного географического полюса), а южный полюс магнита (S) — на северный магнитный полюс Земли (расположенный вблизи южного географического полюса). Таким образом, свободно подвешенный магнит ведет себя как стрелка компаса.

Ответ: Результатом опыта является ориентация свободно подвешенного магнита в определенном направлении (вдоль линии север-юг). Это происходит потому, что на магнит действует магнитное поле Земли, которое создает вращающий момент, поворачивающий магнит до тех пор, пока его ось не совпадет с направлением силовых линий земного магнитного поля.