§ 69. Магніти. Магнітна взаємодія

 Поміркуйте

Яке значення для вас має використання магнітів?

 Пригадайте

Магніти


Видатний фізик Альберт Ейнштейн згадував магніт, як одну з перших своїх іграшок. «Поведінка» магнітної стрілки на компасі справила на нього незабутнє враження, що збереглося на все життя: за видимими речами може бути приховане щось іще — невидиме й невідоме.

Найчастіше ми стикаємося зі штабовими або дугоподібними магнітами.

Але магніт може мати будь-яку форму, зокрема форму кулі. Цікаво, що ми з вами живемо на величезному кулеподібному магніті — планеті Земля.

Полюси магніту

Частини магніту, де найбільше виявляється магнітна дія, називають полюсами магніту. Розрізняють північний і південний полюси.
Північний полюс магніту зафарбовують зазвичай синім і позначають літерою N (від від англ. North — північ), а південний зафарбовують червоним і позначають літерою S (від від англ. South — південь).

У будь-якого магніту має бути щонайменше два різнойменні полюси, але кількість полюсів може бути більшою.
Спроби роз’єднати полюси магніту, щоб отримати окремо північний і південний полюси (на кшталт позитивного й негативного електричних зарядів) були марними. Виявилося, що розрізаний штабовий магніт перетворюється на два коротших штабових магніти з меншою магнітною силою.

Завдання 1

Магнітна взаємодія

Магнітна сила належить до безконтактних, адже ми бачимо, що магніти взаємодіють між собою або із залізними тілами на відстані.


Взаємодія полюсів магнітів подібна до взаємодії електричних зарядів: однойменні полюси магнітів відштовхуються, а різнойменні — притягуються.

Перегляньте відео та дізнайтеся, як люди використовують властивості магнітів.

Завдання 2

Магнітне поле

Ви знаєте, що взаємодія електричних зарядів здійснюється через електричне поле. Магнітна взаємодія також здійснюється через поле, але магнітне: будь-який магніт створює навколо себе магнітне поле, яке діє на інші магніти або на залізні речі.
Магнітне поле, як і електричне, невидиме. Але його можна «побачити» за допомогою залізних ошурок.

Дослідження


Насипте на аркуш паперу рівномірно тонкий шар залізних ошурок і покладіть зверху шатабовий або дугоподібний магніти. Частина ошурок притягнеться до полюсів магнітів, а частина вишукується вздовж якихось ліній. Так залізні ошурки зробили магнітне поле видимим.

Людина не відчуває безпосередньо дію магнітного поля. Однак його широко використовують у медицині для діагностики та лікування.

Перегляньте відео та дізнайтеся більше про магнітну дію електричного струму, магнітне поле та застосування електромагнітів.

Завдання 3

Дізнайтеся більше


За допомогою магнітного поля проводять МРТ-дослідження внутрішніх органів людини. МРТ розшифровується як магнітно-резонансна томографія. Вона ґрунтується на тому, що в сильному магнітному полі атоми Гідрогену, що є в усіх молекулах органічних речовин, дають «відлуння» на радіохвилі, якими опромінюють людину. Радіохвилі й магнітне поле безпечні для організму, тому МРТ-дослідження набули широкого використання.

Підсумуємо

Завдання 4

Завдання 5

 Ключова ідея


Магніти притягують залізні речі й мають два полюси — північний (N) та південний (S). Однойменні полюси магнітів відштовхуються, а різнойменні — притягуються.
Магніти можуть бути будь-якої форми. Магнітів лише з од­ним полюсом не існує, магніт може мати два і більше різнойменних полюсів.
Магнітні взаємодії здійснюються через магнітне поле: навколо будь-якого магніту є магнітне поле, що діє на інші магніти або залізні тіла.

 Запитання для повторення й засвоєння

1. Звідки походить назва магніт? Що ми називаємо природними магнітами?
2. Які полюси має магніт?
3. Чи можна отримати магніт з одним полюсом? Скільки полюсів може бути в магніту?
4. Як взаємодіють полюси двох різних магнітів?
5. Завдяки чому на відстані здійснюється магнітна взаємодія?
6. Як можна «побачити» магнітне поле?
7. Два залізні стрижні однакові на вигляд. Один із них намагнічений, інший — ні. Запропонуйте, як відрізнити намагнічений стрижень, якщо ніяких допоміжних засобів немає.