Класс!ная физика



Намагничивание в магнитном поле Земли

... Настоятель Оксфордского собора никак не мог понять, что хочет от него этот знаменитый Фарадей , который пришел просить, чтобы ему дали на исследование железную палку флюгера собора. "Зачем вам такая старая проржавевшая палка?

Того и гляди, флюгер-петух свалится с нее! Ведь она стоит на верхушке собора, наверное, уже триста лет! Вот и отлично, - так надо полагать, ответил Фарадей, нам как раз и нужна эта заржавевшая развалина. Проследите, пожалуйста, только за тем, чтобы, пока ее снимали и спускали вниз, не меняли бы ее вертикального положения!"

Когда палку сняли и поставили вертикально во дворе собора, Фарадей с помощниками поднесли поочередно к ее верхнему и нижнему концу компас. Палка флюгера оказалась магнитом - ее нижний конец был южным полюсом, а верхний – северным.

Гильберт заметил, что все железные колонны, стоящие вертикально в Ирландии, сами по себе становятся магнитами, причем нижний их конец всегда южный.

Путешественники, побывавшие в Австралии, рассказывали, что там происходит то же самое – железные колонны всегда становятся магнитами. Только южный полюс у них – наверху.
Точно так же, расположив железный стержень в направлении север – юг, можно заметить, что стержень намагничивается: конец, обращенный к югу, приобретает северную полярность, и наоборот.
___

Гильберт открыл, что предметы из мягкого железа, в течение долгого времени лежащие неподвижно, приобретают намагниченность в направлении север – юг.

___

Стальные корпуса кораблей, стоящих на стапелях, во время постройки приобретают намагниченность за счет магнитного поля Земли и становятся таким образом гигантскими плавающими магнитами.
___

...Магнетизм «положения» приобретают все железные предметы, длительно лежавшие в магнитном поле, – буть то поле Земли или поле другого магнита. Магнетизмом положения еще в древние века пользовались кузнецы – первые люди, получавшие магниты искусственным путем из обыкновенного железа.
Известно, что любое железное или стальное тело, внесенное в поле магнита, само становится магнитом. К гвоздю, притянутому подковообразным школьным магнитом, притягивается бритва, к ней – скрепка и так далее.
На этом принципе основан применяемый некоторыми врачами очень полезный инструмент для извлечения из желудка и дыхательных путей рассеянных пациентов игл, булавок и других железных предметов. Этот инструмент, называемый магнитным зондом, опускается, например, в желудок пациента. За операцией следят на экране специальных мониторов.

Секрет зонда, с помощью которого можно вынуть из желудка даже раскрытую английскую булавку, заключается в том, что железный наконечник его является магнитом не всегда, а лишь в необходимый момент. Это происходит вследствие того, что внутри зонда пропущен гибкий стальной стержень.
При необходимости «включить» магнит наружный конец стержня подсоединяют к постоянному магниту. Стержень намагничивается и притягивает к себе проглоченный предмет.


СДЕЛАЙ САМ

Можно намагнитить:
... надо взять длинный железный гвоздь и положить его вдоль направления, указанного компасом, то есть прямо по линии север - юг. Придётся подождать много дней, но гвоздь всё-таки начнёт проявлять магнитные свойства и притягивать мелкие скрепки, гвоздики и т.п.

А можно и размагнитить:
... надо взять этот же намагниченный гвоздь и положить его вдоль направления, указанного компасом, но в обратном направлении. Опять придется подождать несколько дней, чтобы гвоздь размагнитился. А если оставить на большее время, то полюса гвоздя-магнита поменяются!

Так работает магнитное поле Земли.
Хочешь ускорить процесс?
Создай искусственное магнитное поле:
... намотай проволоку на гвоздь и соедини ее концы с батарейкой. Гвоздь стал магнитом!
___

Намагничивание железных предметов от находящегося поблизости магнита доставляет неприятности людям, носящим часы и имеющим дело с мощными магнитами.
В таких часах все железные части намагничиваются и к силе пружинки в них добавляются силы притяжения, искажающие ход часов до такой степени, что ими становится невозможно пользоваться.


ВОТ ТАК СЛУЧАЙ

…. на электростанции южного городка громадные паровые турбины превратились в гигантские магниты, собирающие со всего машинного зала болты, шпильки, гвозди, гаечные ключи.
При исследовании выяснилось, что турбины поступали сильно намагниченными, т.к. при транспортировке они были ориентированы с севера на юг, а перестук колес ускорил намагничивание. При работе на электростанции турбина, вращаясь в собственном магнитном поле, стала генератором постоянного тока и еще больше намагнитила себя этим током.

В конце концов турбина превратилась в такой сильный магнит, что для отрыва от турбины ее стальной крышки пришлось использовать пятидесятитонный кран.

Источник: В. Карцев. Магнит за три тысячелетия.




Любознательным

Поляризация небесного света

Почему свет ясного неба поляризован? Где находится область наибольшей поляризации? Поляризован ли свет от облаков?
Почему некоторые участки неба дают неполяризованный свет? Почему направление поляризации света в ряде участков неба перпендикулярно тому, что предсказывает общепринятая теория?

Оказывается...
Поляризация солнечного света, рассеиваемого на частицах в атмосфере, обусловлена теми же физическими процессами, что и голубой цвет неба. Неполяризованный падающий свет возбуждает электроны в молекулах газов воздуха, которые затем переизлучают свет.
Пусть, например, солнце находится на горизонте, а рассеивающий атом — в зените. Так как прямой солнечный свет не поляризован, электроны в атоме могут колебаться вдоль любой оси в плоскости, перпендикулярной солнечным лучам. Эти колебания могут быть как вертикальными, так и горизонтальными. При вертикальных колебаниях электроны не переизлучают свет в вертикальном направлении. Он излучается только в горизонтальной плоскости, и мы, глядя снизу, его не видим. Мы воспринимаем только свет, который излучается при горизонтальных колебаниях электронов. Этот свет поляризован в том же направлении, в каком происходят колебания электронов: если солнце на западе, то мы видим свет, излучаемый при колебаниях электронов вдоль оси север — юг.
Иначе говоря, свет от этого участка неба поляризован. Свет от облаков не поляризован, потому что, проходя через облака, он многократно рассеивается. Этим же эффектом объясняется наличие в общей картине поляризации света неба нейтральных, неполяризованных участков.

Источник: «Физический фейерверк» Дж. Уокер




Устали? - Отдыхаем!

Вверх