Магнитная индукция. Случаи

Магнитная индукция. 1) Сильный полосовой магнит. 2) Магнитная стрелка. 3) Набор сильных магнитов. 4) Разные железные предметы .(ножницы, ключ, шуруп, лезвие безопасной бритвы, перо и т. д.). 5) Кусок мягкого железа. 6) Железный гвоздь. 7) Опилки. 8) Лист картона. '9) Штатив. 10) Две иголки. 11) Нитки

Явление индукции состоит в том, что железный предмет, находящийся в магнитном поле (на некотором расстоянии от полюса магнита), сам становится магнитом с двумя полюсами, причём в том месте предмета, где силовые линии поля входят в предмет, появляется южный полюс, а где выходят—северный, или иначе: на стороне предмета, ближайшей к полюсу магнита, возникает разноимённый полюс, в удалённой части предмета появляется одноимённый полюс; взаимодействие этих полюсов с магнитом или с другими соседними предметами и служит проявлением индукции. Показать это явление можно разнообразными способами.

1-й случай. Лёгкий железный предмет, подвешенный на нитке (рис. 43), притягивается к полюсам близ расположенного магнита (рис. 44), так как полюс магнита и разноимённый с ним полюс, возникший вследствие индукции на ближайшей стороне предмета, взаимно притягиваются. Отталкивание одноимённого полюса, возникшего вследствие индукции на далёкой стороне предмета, слабее притяжения ввиду большего расстояния.

Рис. 43-44. Притягивание магнитом лёгкого предмета

2-й случай. Магнит может держать целую цепочку различных (постепенно уменьшающихся) железных предметов (рис. 45), так как вследствие индукции каждый из предметов становится магнитом.

Рис. 45. Цепь предметов у полюса магнита

Гораздо белее длинную цепочку из железных предметов можно подвесить к сильному магниту. Такой магнит в состоянии удерживать груз, превышающий в десятки раз вес самого магнита. Величину силы магнита наглядно показывает рисунок 46, на котором видно, что верхний магнит держит 29 таких же магнитов. Этим числом не исчерпывается обычно способность сильного магнита удерживать груз.

Рис. 46. Цепочка из магнитов, удерживаемая одним магнитом

3-й случай. Стержень из мягкого железа (например, большой гвоздь) укрепляют вертикально в лапке штатива и убеждаются, что стержень не притягивает опилки или обойные гвозди. Затем над стержнем на небольшом расстоянии устанавливают на том же штативе вертикально полосовой магнит; тогда стержень притягивает опилки, как магнит. С помощью магнитной стрелки надо показать учащимся, какие наименования имеют полюсы, возникшие в стержне вследствие индукции.

4-й случай. Полосовой магнит располагают горизонтально и на некотором расстоянии от него ставят магнитную стрелку так, чтобы сна заметно притянулась одним своим полюсом к магниту (рис. 47). Затем рядом со стрелкой к тому же полюсу магнита подносят один конец железного стержня (например, гвоздя); тогда полюс стрелки явно отодвигается в сторону от конца поднесённого стержня (рис. 48). Это явление обнаруживает разноимённость полюса, возникающего вследствие индукции на ближайшей к магниту части стержня.

Рис. 47-48. Знаки полюсов при индукции

Этот опыт требует некоторой осторожности, так как приходится железный стержень, ставший магнитом вследствие индукции, очень близко подносить к полюсу, магнитной стрелки; поэтому возникает опасность перемагничивания стрелки; тогда ее конец вместо отталкиваний притянется к поднесённому стержню.

Рис. 49-50. Индукция на двух иголках

5-й случай. На двух нитках вешаются две иголки; они располагаются параллельно друг другу (рис. 49). Снизу к иголкам подносят полюс магнита; тогда иголки, особенно их верхние концы, заметно удаляются друг от друга благодаря отталкиванию одноимённых полюсов, возникших вследствие индукции (рис. 50).