Сторінки 70–74

Розв’язання

1. Прочитайте текст під заголовком «Основні властивості постійних магнітів».

2. Знайдіть пункт 2, де сказано про кількість полюсів.

3. Переконайтеся, що це правило відповідає зображенням штабового та підковоподібного магнітів на сторінці.

Розв’язання

1. Твердження про «однин полюс» є хибним, оскільки будь-який магніт має два полюси; розрізання магніту дає два нових двополюсні магніти.

2. Твердження про дію на пластик є хибним, бо магнітна дія виявляється лише щодо матеріалів із феромагнітними властивостями (залізо та його сплави).

3. Твердження про дію за будь-яких температур є хибним, оскільки при нагріванні до точки Кюрі магнітність зникає.

Розв’язання

1. Спільна властивість — наявність магнітної дії, тобто здатність притягувати феромагнетики та відхиляти магнітну стрілку.

2. Умова прояву цієї властивості: у провіднику або котушці має течь електричний струм (символ $I$).

3. Якщо струм припиняється, магнітна дія зникає і стрілка повертається на північ-південь.

Розв’язання

1. Згідно з рисунком 1, північний кінець магнітної стрілки (позначений N) повернутий до лівого кінця штабового магніту і притягується до нього.

2. Оскільки різноіменні полюси притягуються, лівий кінець магніту є південним (S).

3. Тоді правий кінець магніту, до якого стрілка відштовхується або просто не притягується так сильно, є північним (N).

Розв’язання

1. Твердження а) є неправильним, оскільки неможливо отримати магніт тільки з одним полюсом.

2. Твердження в) є неправильним, адже однойменні полюси відштовхуються, а не притягуються.

3. Твердження б) є правильним, бо дослід Ерстеда та подальші дослідження довели, що провідник зі струмом створює навколо себе магнітне поле.

Розв’язання

1. Після першого розрізання на дві частини в кожній з них виникають свої власні полюси N та S.

2. Після другого розрізання на чотири частини кожна нова частина теж стає повноцінним магнітом з двома полюсами.

3. Це демонструє властивість, що неможливо отримати магніт тільки з одним полюсом; будь-яка частина намагніченого тіла є новим магнітом.

Розв’язання

1. За кімнатної температури нікелеві магніти є постійними. Оскільки протиставлені полюси різнойменні, вони будуть притягуватися.

2. З таблиці точок Кюрі бачимо, що для нікелю ця температура становить $354{}^{\circ }\text{C}$.

3. Оскільки нагрівають магніти до $450{}^{\circ }\text{C}$ (що більше $354{}^{\circ }\text{C}$), нікель втрачає магнітні властивості і переставляє діяти як магніт.

Розв’язання

1. Блискавка — це потужний електричний розряд, який супроводжується прискореним рухом великої кількості електричних зарядів (струмом).

2. Згідно з теорією, навколо будь-якого провідника зі струмом існує магнітне поле.

3. Отже, оскільки блискавка є тимчасовим провідником зі струмом, навколо неї обов'язково виникає магнітне поле.

Розв’язання

1. Принцип базується на тому, що навколо кожного проводу, по якому тече струм, існує власне магнітне поле.

2. Прилад (детектор) має містити чутливий магнітний елемент (наприклад, компас або датчик), який реагує на зміну напряму магнітного поля.

3. При проході детектора поруч із стіною стрілка буде відхилятися саме в тих місцях, де знаходяться проводи зі струмом, дозволяючи намалювати їх траєкторію без ризику для проводів.

Розв’язання

1. Уявіть собі лабораторію Ерстеда, де він нагріває провідник електричним струмом, щоб розігріти його до червоного кольору (для ізоляції).

2. Розташуйте під провідником магнітну стрілку та спостерігайте за її поведінкою під час проходження струму.

3. Зафіксуйте, що стрілка відхиляється від меридіану («північ—південь») і встановлюється перпендикулярно до провідника.