Видео обзор

Физика — Магнитное поле

физика МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 8 класс

Правило левой руки. сила Ампера

Магнитное поле 4 магнитов

физика МАГНИТНЫЙ ПОТОК видеоурок 9 и 11 класс

Конспект урока по теме «Магнитные явления»

Обобщающий урок по теме: «Магнитные  явления»

Тип урока: Обобщение, систематизация, коррекция и проверка знаний с применением системно–деятельностного подхода и элементами технологии ТРИЗ.

Цель урока: Обобщить, систематизировать знания по теме «Магнитные явления».

Задачи урока

Образовательные:

— повторить ключевые понятия по теме;

— расширить знания полученные по теме;

— исследовать основные свойства магнитного поля при помощи физических экспериментов;

— систематизировать и обобщить знания учащихся о свойствах магнитного поля.

 Развивающие: развивать мыслительные умения и навыки: анализировать и объяснять магнитные явления, выделять главное, выявлять причинно–следственные связи, приводить примеры из жизненного опыта, делать выводы.

 Воспитательные:

— поддерживать интерес к предмету;

— формировать коммуникативные умение работать в команде;

— формировать уважение к одноклассникам, умение слушать и слышать.

Личностные:

— смыслообразование и самоопределение;

— самоконтроль и взаимоконтроль выполнения задания;

— развитие интеллектуальных способностей учащихся.

 Метапредметные

ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЕ:

— анализ проблемного эксперимента;

— выполнение действий по алгоритму;

— сравнение источников магнитного поля;

— формирование мыслительных операций познания: сравнения, обобщения, моделирования, абстрагирования, анализа.

 РЕГУЛЯТИВНЫЕ:

— принятие учебной цели;

— составление последовательности действий по обобщению изученного;

— следование правилам выполнения эксперимента в группах.

— ориентировка в ситуации принятия решения.

 КОММУНИКАТИВНЫЕ:

— умение рассуждать, вести диалог, слушать учителя;

— умение работать в группе, слышать и слушать друг друга в процессе исследования.

 Предметные:

— систематизация знаний о свойствах, источниках и применении магнитного поля;

— формирование умения объяснять результаты эксперимента, оперируя знаниями по теме;

— умение работать с научно–популярным текстом, выделяя существенное, формулируя вопросы по тексту.

Формы организации учебной деятельности: групповая, индивидуальная, фронтальная.

Элементы образовательных технологий:

— проблемно — развивающее обучение;

— критическое мышление;

— ТРИЗ.

 Методы обучения

— проблемный эксперимент;

— работа в группах;

— фронтальная беседа;

— рефлексия.

 Оборудование, средства обучения:

— компьютер, проектор, экран, презентация учителя;

— демонстрация учителя: черный ящик с компасом и магнитом,

— раздаточный материал для групп:  рабочие карты урока на каждого учащегося, карточки с заданиями, карточки для самооценки деятельности (красная, оранжевая, желтая)

— оборудование для групп: магнит, батарейки, медная проволока, изолента, гвозди, скрепки, компас.

1.Организационный момент

Здравствуйте, присаживайтесь.

2. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся (2 мин)

УчительПеред вами «Чёрный чемоданчик», в нем помещен предмет, который впервые использован в Китае в III веке до н.э. В разных странах его называли по-разному, но большая часть всех этих названий переводится как «любящий». Так поэтичным языком древних описано свойство этого предмета притягивать железо.

 «Я создаю поле, на котором невозможно ни сеять, ни пахать». Какое поле создает этот предмет?

Совершенно верно, это магнит, который создает вокруг себя магнитное поле.

У русского народа есть такая пословица — «Повторенье – мать учения».

Как вы думаете, чем мы сегодня займемся?

Правильно, мы будем повторять магнитные явления и тема нашего урока называется….

СЛАЙД 1 ТЕМА УРОКА

Цель нашего занятия: Повторить тему «Магнитные явления»

В течение урока мы будем использовать различные слова, напрямую связанные с магнитными явлениями. Давайте попробуем их вспомнить с помощью кодограмммы.

СЛАЙД2 КОДОГРАММА

Вам необходимо найти в этой кодограмме 9 зашифрованных слов, которые относятся к нашей теме урока. Слова расположены по вертикали и горизонтали. Время выполнения 1 мин.

Задание 1 Метод: от общего к частному

 В кодограмме по вертикали или по горизонтали необходимо найти слова связанные с темой: учащиеся выписывают в тетрадь(вычеркивают найденные слова)

(сила, катушка, линия, поле, Ампер, компас, полюс, ток, магнит).

А теперь поднимите руки, у кого получилось 9 слов.

В оценочный лист ставится количество слов, которые нашел ученик.(1 мин)

3. Актуализация

Давайте постараемся выстроить последовательность обобщения материала по данной теме и вспомним, что мы изучали ране, используя те слова, которые получились у нас в кодограмме. Если вы готовы ответить, поднимаете руку и отвечаете. За каждый правильный ответ – 1 балл в оценочный лист.(2 мин)

1.      Что такое магнитное поле?

2.      Вокруг чего возникает магнитное поле?

3.      Как называется сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током?

4.      Как можно увидеть магнитное поле*?

5.      Чем характеризуется постоянный магнит?

6.      Где наиболее сильно проявляются магнитный свойства постоянного магнита?

7.      С помощью какого устройства мы можем обнаружить магнитное поле Земли?

Молодцы. А сейчас давайте немного поэкспериментируем.

Задание 1( 5 мин)

У вас на столе находятся различные предметы: медная проволока, гвозди, батарейки, скрепки или  булавки, изолента, скотч, болты. При выполнении задания, вы должны ответить на вопросы в карточке. Время выполнения 5 минут. После этого 1 команда представляет свой эксперимент.

Если в вашей группе получился эксперимент – 1 балл

Кто помнит, какое устройство с такими же свойствами было изобретено? (Электромагнит)

Теперь ребята поговорим более подробно о свойствах и проявлениях магнитного поля. Для этого у вас на столах лежат тексты. Ваш текста желтого цвета. За 7 мин вы должны прочитать текст и придумать вопрос следующей группе. На синих листах тексты других команд, которые помогут вам ответить на их вопросы.

Задание 2 Каждой группе.

НЕОБЫЧНЫЕ СВОЙСТВА

 И ПРИМЕНЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Указание: Прочитать необходимо всю информацию. Задача каждой группы – составить вопрос по своему тексту соседней группе и ответить на вопрос другой группы.

Рекомендация: Для успешного выполнения данного задания группе необходимо разделить обязанности: часть учащихся составляет вопрос, остальные – готовятся к ответу на вопрос соседней группы.

Текст для группы 1

В свое время было предложено множество объяснений того, почему магнит и железо испытывают друг к другу столь постоянную привязанность.

Правильное направление мыслям ученых дала … молния.

            «В июле 1681 года корабль «Квик» был поражен молнией. Когда же наступила ночь, то оказалось по положению звезд, что из трех компасов два указывали на юг, а третий на запад»

            «В июне 1731 года один купец поместил в углу своей комнаты в Уэкфильде большой ящик, наполненный ножами,  вилками и другими предметами, сделанными из железа и стали. Молния проникла в дом именно  через тот угол, в котором стоял ящик, разбила его и разбросала все вещи, которые в нём находились. Все эти ножи и вилки оказались сильно намагниченными»

            С каждым подобным сообщением становилось всё более ясным: молния каким-то образом связана с магнетизмом. Если учесть, что связь молнии и электричества была хорошо известна, то недалек был и тот день, когда наиболее прозорливый увидит связь между электричеством и магнетизмом.

Вопрос для 2 группы:________________________________________________________

____________________________________________________________________

НЕОБЫЧНЫЕ СВОЙСТВА

 И ПРИМЕНЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Указание: Прочитать необходимо всю информацию. Задача каждой группы – составить вопрос по своему тексту соседней группе и ответить на вопрос другой группы.

Рекомендация: Для успешного выполнения данного задания группе необходимо разделить обязанности: часть учащихся составляет вопрос, остальные – готовятся к ответу на вопрос соседней группы.

Текст для группы 2

В 1600 году английский ученый Уильям Гильберт в своей книге представил Землю, как гигантский постоянный магнит. Основная причина наличия магнитного поля  Земли   в  том,  что  ядро  Земли   состоит  из  раскаленного  железа  (хорошего проводника электрических  токов,  возникающих  внутри  Земли).

Магнитное поле Земли образует магнитосферу, простирающуюся на70-80тыс. км в направление Солнца.  Она экранирует поверхность Земли, защищает от вредного влияния заряженных частиц, высоких энергий и космических лучей, определяет характер погоды, «магнитные бури». 

Вопрос для  группы 3:_________________________________________________

_______________________________________________________________________

НЕОБЫЧНЫЕ СВОЙСТВА

 И ПРИМЕНЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Указание: Прочитать необходимо всю информацию. Задача каждой группы – составить вопрос по своему тексту соседней группе и ответить на вопрос другой группы.

Рекомендация: Для успешного выполнения данного задания группе необходимо разделить обязанности: часть учащихся составляет вопрос, остальные – готовятся к ответу на вопрос соседней группы.

Текст для группы 3

Был сентябрь 1492 г. Корабли Христофора Колумба плыли среди волн Атлантического океана. Кругом вода, лишь стрелка компаса надежно показывала курс. В середине сентября рулевые увидели, как верная стрелка компаса изменила свое направление. Когда определили местонахождение по Солнцу, то выяснили, что каравелла Колумба отклонилась от намеченного курса. Моряки требовали повернуть корабль обратно. В эту ночь Колумб не смог заснуть, перед рассветом он незаметно пробрался к компасу и передвинул картушку – диск с делениями градусов. Утром моряки взглянули на компас и успокоились.. Так в 1492 г. Колумб обнаружил, что магнитная стрелка не всегда показывает точно на север. Но почему так происходит, Х.Колумб не смог объяснить.

Вопрос для 4 группы:_________________________________________________

_______________________________________________________________________

НЕОБЫЧНЫЕ СВОЙСТВА

 И ПРИМЕНЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Указание: Прочитать необходимо всю информацию. Задача каждой группы – составить вопрос по своему тексту соседней группе и ответить на вопрос другой группы.

Рекомендация: Для успешного выполнения данного задания группе необходимо разделить обязанности: часть учащихся составляет вопрос, остальные – готовятся к ответу на вопрос соседней группы.

Текст для группы 4

Типичное северное сияние выглядит как сияющая занавеска, переливающаяся сине — зелеными огнями с вкраплениями розового и красного. Танцующее в темном небе, как языки пламени, северное сияние — завораживающее и чарующее зрелище. Северное сияние происходит на Земле. Но вызвано оно процессами, происходящими на Солнце. Вот как это получается. Солнце — это раскаленный газовый шар. Облако сверх горячего газа, окутывающее Солнце (солнечная корона), постоянно выбрасывает в пространство во всех направлениях частицы и осколки атомов(протоны и электроны). Эти кусочки летят в космосе со скоростью 960 километров в секунду. Такие потоки называются солнечным ветром. Интересный факт: На Северном полюсе северное сияние бывает почти каждую ночь. Когда солнечный ветер достигает Земли, его частицы попадают в ее магнитное поле. Силовые линии этого магнитного поля проходят в космическом пространстве, а сходятся у Северного и Южного полюсов Земли.

Вопрос для 1 группы:_________________________________________________

_______________________________________________________________________

За каждый правильный ответ 1 балл, 1 балл за вопрос.

Молодцы, за каждый заданный вопрос и ответ – по 1 баллу

Ну а теперь перейдем к применению знаний в жизни.

Задание 5 Изобретательские задачи (10 мин)

Каждая группа получает задачу на карточке. Время решеения – 5 минут. Потом группа представляет решение.

Группа 1

 Стрельба из ружья по летающим тарелочкам – один из видов спорта. Но осколки от летающих тарелочек разлетаются на большой площади, и их трудно потом собирать. Как быть? (Для того, чтобы отзываться на “призыв” магнита, в материал тарелочек можно добавить немного железного порошка.)

Группа 2 .На одном заводе часто выходила из строя дробеструйная установка. В ней постоянно портилась одна из деталей — изогнутая под прямым углом труба, по которой сжатый воздух с большой скоростью гнал поток маленьких, как дробь, стальных шариков. Шарики били в стенку трубы в месте поворота и откалывали кусочки металла. Каждый шарик, ударившись о  стенку, оставлял едва заметную царапину, но за несколько часов они насквозь «проедали» толстую и прочную стенку трубы… Как предотвратить разрушение трубы?

Ответ. Надо использовать магнит, но не отталкивающий, а притягивающий. Странно, не  правда ли? Ведь такой магнит только сильнее притянет шарики… Ну и пусть! Шарики прилипнут к стенке и  составят прекрасный защитный слой. Теперь летящие шарики не будут биться о стенку. а если они выбьют какой-то шарик из защитного слоя, на его место магнит притянет новый шарик. Такой защитный слой будет работать вечно.

Группа 3.

Турбина-магнит На одно из предприятий Ленинграда поступила странная телеграмма: «Срочно вылетайте выяснения причин намагниченности турбин». Телеграмма пришла из небольшого южного городка, в который недавно были отправлены паровые турбины — на новую тепловую электростанцию. Оказалось, что при работе громадные паровые турбины (в то время самые большие в мире) непостижимым образом превратились в гигантские магниты, которые буквально «стаскивали» со всего машинного зала болты, гвозди, гаечные ключи и другие железные предметы. Отметим, что перед отправкой турбины тщательно проверяли – магнитных свойств у них не было. Попробуйте объяснить, почему турбины стали магнитными?

Присланный из Ленинграда научный сотрудник выяснил, что на электростанцию турбины поступили слегка намагниченными. Дело в том, что транспортировка турбин осуществлялась по железной дороге с севера на юг. При этом турбины в течение нескольких суток были ориентированы вдоль силовых линий магнитного поля Земли. В результате они намагнитились, причем постоянная вибрация при движении поезда способствовала этому процессу. Итак, у турбин появилось собственное магнитное поле. В результате, помимо переменного тока, который турбины должны были производить, они стали дополнительно вырабатывать еще и постоянный ток. Этот ток создавал дополнительное магнитное поле, которое еще больше намагничивало турбины. Причем по мере роста намагниченности турбин росла и сила вырабатываемого ими постоянного тока, что приводило к дальнейшему росту их намагниченности. В конце концов, турбины превратились в очень сильные магниты. Например, для отрыва от одной из турбин стальной крышки пришлось

Молодцы! использовать пятидесятитонный кран.

Группа 4

 Как автоматизировать очистку яиц от налипшей грязи? Механический способ не работает, так как яйца очень хрупкие. Яйца очищают вихревым потоком ферромагнитных частиц (порошка) во вращающемся магнитном поле.

Поставьте себе 1 балл за правильный ответ.

Вывод.

Давайте еще раз вспомним, что мы сегодня повторили.

Дети называют.

А теперь выполните итоговый тест.5 мин.

Фронтальная работа. Итоговый тест. Взаимопроверка.

Ключ к тесту. СЛАЙД

Итоговый тест по теме «Магнитные явления» 8 класс

1.      Наиболее сильное магнитное действие проявляется у магнита…

А. возле южного полюса  
В. возле северного полюса,

С. возле северного полюса и южного полюсов

2. Что называют электромагнитом?
   А. Катушку с током
   В. Катушку с сердечником 
   С. Сердечник

Как устанавливается стрелка компаса? 
А. Вдоль силовых магнитных линий 
В. По прямой 
С. Перпендикулярно Подведем итоги работы. У каждой группы на столе лежат три карточки. силовым линиям

3.      Какова форма магнитных линий магнитного поля прямого проводника с током?

А. Замкнутые  кривые вокруг проводника,

В. Концентрические окружности, охватывающие проводник,
С. Прямые линии,  параллельные проводнику.

4.      Кто впервые из учёных доказал, что вокруг проводника с током существует магнитное поле?

А.  К.Х. Эрстед

  В.А.М. Ампер

  С. М. Фарадей.

      6. С помощью правила буравчика можно определить

              А. Направление сил магнитного поля

 В. Направление положительно заряженной частицы

              С. Направление линий магнитного поля,

7.  Какие явления используются в устройстве электродвигателей?

А.Вращение рамки в магнитном поле

В.Вращение рамки с током

С.Вращение рамки с током в магнитном поле.

       8. Подвижная часть электродвигателя называется:

           А. Статор

           В. Ротор

           С. Коллектор

      9.  Магнитные линии магнитного поля Земли направлены…

А.ОтЮжного географического к Северному географическому полюсу

В.ОтСеверного географического к Южному географическому полюсу

            С. От Южного географического к Южному географическому полюсу

     10. С чем взаимодействует магнитное поле Земли, образуя северное сияние?

А.Кристаллики льда в атмосфере

          В. Мелкие метеориты, бомбардирующие Землю,
          С.Солнечный ветер
А теперь передайте листочки соседу справа. Проверяем и выставляем оценки, соответствуя критериям.

Ключ к тесту

Взаимоконтроль

«5» —  10   вопросов

«4» —  8-9  вопросов

«3» —  5-7  вопросов

«2» —  4  и менее вопроса

6.   Контроль усвоения, обсуждения допущенных ошибок и их коррекция

Обсудите в группе итоги Работы и оцените себя .(1 мин)

Сдайте, пожалуйста оценочные листы.

Домашнее задание (1 мин)

Нарисовать рисунок по теме:

·         магнитное поле Земли

·         применение магнитов в жизни человека

Рефлексия.(1 мин)

Северный полюс – если вы не все поняли и испытываете трудности в освоении материала.

Южный полюс – если вам все понятно и было интересно на этом уроке.

Пожалуйста, выбрав свой полюс, встаньте в ту часть кабинета, которая соответствует той стороне света, где находится этот полюс.

Помните! Сами мы тоже магниты: биотоки, текущие в нас, рождают вокруг причудливый узор магнитных силовых линий. Земля, на которой мы живем, – гигантский голубой магнит. Солнце – желтый плазменный шар – магнит еще более грандиозный. Желаю вам притягивать к себе только все самое лучшее во всем: в жизни, в учебе, в познании мира. Удачи!

Магнетизм: значение, примеры и свойства

Магнетизм — явление, встречающееся как в природе, так и в искусственных технологиях. Магнетизм — это то, что позволяет нам ориентироваться по компасу. Считается даже, что этот эффект, вызванный магнитным полем Земли, также позволяет птицам ориентироваться. Неудивительно, что птицы способны мигрировать на огромные расстояния через страны и океаны и попадать в нужное место! Мы, вероятно, больше всего знакомы с магнитами, производимыми стержневыми магнитами, которые вы, возможно, видели или использовали в своем классе или школьной лаборатории. Эти постоянные магниты притягивают к себе магнитные материалы и имеют северный полюс и южный полюс . Все эти знакомые явления охватываются общим термином магнетизм.

Определение магнетизма

Магнетизм — сложная концепция, поэтому для вашего понимания будет полезно дать несколько точных определений.

Магнетизм — это эффект отталкивания или притяжения между двумя магнитами.

магнит магниты

Магнит представляет собой устройство, которое создает постоянное магнитное поле . Как правило, они сделаны из металлов, называемых ферромагнитными металлами.

Говорят, что магнетизм опосредован математической конструкцией, называемой магнитным полем .

Магнитное поле представляет собой область пространства, окружающую магнит, которая имеет вектор в каждой точке, который оказывает влияние на электрические заряды, электрические токи и магнитные материалы в этой области.

Магнитные поля можно использовать для определения того, как магниты влияют на другие магнитные объекты или заряженные частицы вокруг них. Некоторые изображения линий магнитного поля, которые представляют собой стрелки, указывающие направление вектора магнитного поля, показаны на рисунках ниже.

Общие свойства магнетизма и магнитов

Подобно электрическому полю, которое, как мы знаем, притягивает или отталкивает, магнитные эффекты могут быть либо притягивающими, либо отталкивающими. Тем не менее в целом линии магнитного поля, указывающие на силу и направление магнитного поля, замкнуты. Это означает, что магнитные эффекты никогда не бывают только притягивающими или только отталкивающими, они всегда зависят от того, где мы находимся по отношению к источнику магнитного поля.

Прежде чем понять эту концепцию с магнитами, найдите минутку, чтобы проанализировать линии магнитного поля, создаваемые стержневым магнитом:

Железные осколки, затронутые магнитом, Ньютон Генри Блэк, Харви Н. Дэвис (1913) Практическая физика, The MacMillan Co., США, с. 242, рис. 200

На предыдущем изображении линии магнитного поля можно легко проследить из-за ориентации железных осколков, затронутых магнитом. Из рисунка выше видно, что линии образуют замкнутые петли, если замкнуть их внутри самого магнита. Хотя изображение обрезано, все линии, которые появляются на изображении, со временем закроются.

Что это означает для магнитов? В общем, каждому магниту мы присваиваем разные полюса, которые называются северным и южным по отношению к полюсам Земли. Соглашение, которому мы следуем, состоит в том, чтобы сначала присвоить направление замкнутым петлям магнитного поля, а затем назвать северным полюсом место магнита, где линии магнитного поля выходят из магнита, а южный полюс местом, где входят линии магнитного поля. это. См. изображение ниже для примера этого:

Схема магнита, его полюсов и силовых линий магнитного поля. Линии магнитного поля выходят из северного полюса магнита и входят в его южный полюс Wikimedia Commons

Не случайно места магнита, в которые входят и выходят силовые линии магнитного поля, называются полюсами. Это относится к магнитному полю, создаваемому Землей, которое создается вдоль оси, соединяющей полюса и отвечающей за работу компасов.

Магнитное поле Земли, Wikimedia Commons

Фундаментальные законы магнетизма слишком сложны, чтобы изучать их здесь. Но мы все еще можем изучить описание поведения магнитов и типы магнетизма, которые они могут производить. Взаимодействие между магнитами подчиняется следующим двум законам:

• Полюса одного типа отталкиваются друг друга
• Полюса разных типов притягиваются друг друга

Основные принципы магнетизма и электромагнетизма

Магнетизм — это класс физических явлений и свойств, вызываемых магнитными полями , векторной величиной , которая создается электрическими токами и подчиняется определенным динамическим законам, известным как законы электромагнетизма или законы Максвелла.

Магниты являются простейшими объектами, обладающими магнитными свойствами, но ряд явлений, имеющих магнитную природу, не ограничивается знакомыми нам стержневыми или подковообразными магнитами. Однако мы можем проверить свойства обычных магнитных полей, используя эти постоянные магниты, которые являются простыми и доступными ресурсами.

Ключевой принцип магнитных полей заключается в том, что они создаются движением заряженных частиц . Магнитное поле, создаваемое проводами с током, создается относительным движением электронов внутри провода, создающего ток. Магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом, можно объяснить, рассматривая угловое движение атомных электронов и результирующее магнитное поле, которое создает ток, вызванный этим движением.

Другой ключевой принцип магнитных полей заключается в том, что их сила уменьшается с увеличением расстояния от источника магнита ic поля . Например, можно увидеть, что магнитное поле, создаваемое стержневыми магнитами, окруженными железными опилками, уменьшается по мере удаления от магнита. Это связано с тем, что магнит, по-видимому, мало влияет на железные опилки, расположенные дальше всего от магнита. Они не совпадают с магнитным полем, создаваемым магнитом, и поэтому кажутся рассеянными в случайных направлениях.

Изучив изображения линий магнитного поля в этой статье, вы, возможно, заметили несколько других ключевых свойств силовых линий магнитного поля, некоторые из которых упоминались ранее. Линии магнитного поля всегда состоят из замкнутых петель. Это означает, что если мы будем следовать линии магнитного поля, мы всегда в конце концов окажемся там, где начали. Петли магнитного поля не могут пересекаться друг с другом и имеют определенное направление, связанное с ними, которое указывает в направлении магнитного поля, расположенного в каждой точке вокруг петли.

Одним из наиболее распространенных примеров устройств, генерирующих магнитные поля, являются «соленоиды». Они сделаны из катушек с током, свернутых в спирали. Поток тока создает магнитное поле во внутренней области катушки, направленное вдоль направления цилиндра, образованного катушкой. См. изображение ниже:

Линии магнитного поля соленоида, Wikimedia Commons

Внутри соленоида магнитное поле приблизительно однородно и очень сильное. Вне катушки магнитное поле слабее и уменьшается по мере удаления от катушки. Если магнитный объект, такой как железный сердечник, ввести внутрь соленоида, внутри магнитного сердечника будет индуцироваться магнитное поле, что усилит общее магнитное поле, окружающее сердечник.

Типы магнетизма

Два основных типа магнетизма, с которыми вы должны быть знакомы, это постоянный магнетизм и индуцированный магнетизм. Здесь мы опишем различия между двумя типами магнетизма и приведем несколько реальных примеров обоих, чтобы вы могли контекстуализировать свои знания о магнетизме.

Постоянные магниты

Постоянные магниты создают собственное магнитное поле. Это постоянное магнитное поле нельзя «включить или выключить», оно просто всегда есть. Быстрый и простой способ проверить, является ли объект постоянным магнитом, — это поднести его к другому известному постоянному магниту. Если два объекта отталкивают или притягивают друг друга, как только их держат близко друг к другу, мы можем быть уверены, что рассматриваемый объект также является постоянным магнитом.

Постоянные магниты, как следует из названия, обладают постоянными магнитами. У них всегда есть северный полюс и южный полюс. Викисклад.

Постоянные магниты, такие как стержневой магнит на рисунке выше, всегда имеют северный полюс и южный полюс. Вы можете определить, какой конец перманента является северным полюсом, а какой — южным полюсом, удерживая один конец магнита на близком расстоянии от северного полюса другого известного постоянного магнита; если магниты притягиваются друг к другу, то конец, подведенный к северному полюсу известного магнита, является южным полюсом, а они отталкиваются, тогда конец, подведенный к известному магниту, является северным полюсом.

Наведенные магниты

Наведенные магниты — это объекты или материалы, которые становятся магнитными при помещении их в магнитное поле. Когда индуцированные магниты удаляются из магнитного поля, они быстро теряют весь или большую часть своего магнетизма, поэтому мы называем индуцированные магниты временными магнитами . Направление магнитного поля наведенного магнита всегда будет указывать на направление магнитного поля постоянного магнита. Это означает, что индуцированный магнит будет притягиваться к производящему его магниту.

Обычно, когда мы думаем о магнетизме, мы думаем о магнитах. Однако описание магнитов сложно, так как нам нужно было бы рассмотреть атомную структуру магнитных веществ и рассмотреть малые магнитные вклады каждого из них.

Мы обычно думаем о магнитах потому, что простые явления, которые мы можем описать, такие как магнитное поле, создаваемое проводом с током, очень и очень слабы по сравнению с электрическими явлениями. Это также общая черта: магнитное поле намного слабее электрического поля, хотя они являются частью одного и того же общего явления: электромагнетизма.

Магнетизм. Ключевые выводы

• Магниты представляют собой материалы, создающие магнитные поля, которые воздействуют на электрические заряды, электрические токи и магнитные материалы в области, окружающей магнит. Магниты имеют северный полюс и южный полюс, из которых выходят и входят силовые линии магнитного поля соответственно.
• Линии магнитного поля всегда образуют замкнутые петли.
• Существует два различных типа магнетизма: постоянный магнетизм и индуцированный магнетизм.
• Постоянные магниты всегда сопровождаются магнитным полем.
• индукционные магниты являются магнитными только тогда, когда они находятся в присутствии другого магнитного поля.
• Свойства магнитного поля, такие как его направление или сила, подчиняются набору сложных правил, которые можно понять в некоторых условиях с помощью магнитов и компасов.
• Электрическое поле и магнитное поле являются частями одного и того же поля, называемого электромагнитным полем. Примером этой связи является то, как мы можем создать магнитное поле внутри соленоида, используя электрический ток, который течет вместе с катушкой.

Магнитные поля вблизи Марса: первые результаты

• Опубликовано: 19 октября 1989

• W. Riedler ¹ ,
• D. Möhlmann ² ,
• V. N. Oraevsky ³ ,
• K. Schwingenschuh ¹ ,
• Ye. Ерошенко ³ ,
• Ю. Рустенбах ² ,
• Э. Айдогар ¹ ,
• Г. Бергхофер ¹ ,
• H. Lichtenegger ¹ ,
• M. Delva ¹ ,
• G. Schelch ¹ ,
• K. Pirsch ¹ ,
• G. Fremuth ¹ ,
• М. Стеллер ¹ ,
• Х. Арнольд ¹ ,
• Т. Радич ¹ ,
• У. Остер ^{2 7 К.0-0183 0,} ,
• Форнакон ² ,
• Х. Дж. Шенк ² ,
• Х. Михаэлис ² ,
• U. Motschmann ² ,
• T. Roatsch ² ,
• K. Sauer ² ,
• R. Schröter ² ,
• J. Kurths ⁴ ,
• D. Lenners ⁴ ,
• J. Linthe ⁴ ,
• V. Kobzev ³ ,
• V. Styashkin ³ ,
• J. Achache ⁵ ,
• J. Slavin ⁶ ,
• Дж. Г. Луманн ⁷ и
• …
• К. Т. Рассел ⁷  

Природа том 341 , страницы 604–607 (1989)Цитировать эту статью

• 441 Доступ

• 231 цитат

• Сведения о показателях

Abstract

Основываясь на примерах Земли и Луны, мы ожидаем, что Марс имел или когда-то имел собственное планетарное магнитное поле. Земля обладает большим магнитным моментом, 8 x 10 ¹⁵ Тл м ³ , а остаточный магнетизм Луны в поверхностных породах указывает на то, что когда-то у нее было магнитное поле ¹ . Радиус Марса (3390 км) занимает промежуточное положение между радиусом Земли (6371 км) и Луны (1738 км). Его меньший размер привел к более быстрой тепловой эволюции, чем у Земли, но мы не знаем, генерирует ли Марс все еще магнитное поле или перешел в луноподобное состояние. Миссии «Маринер-4» и «Марс-2, 3 и 5» установили верхние пределы магнитного момента Марса ^2,3 в диапазоне 1–5 x 10 ¹² Тл м ³ , соответствующем экваториальному поверхностному полю 25–125 нТл. Мы измерили магнитные поля с высоким временным разрешением в хвосте и до высоты 850 км. В течение четырех последовательных высокоэллиптических орбит мы определили положение головной ударной волны, а также переходного слоя — «планетопаузы». Последующие круговые орбиты на высоте 6000 км предоставили первые данные высокого разрешения о планетарном хвосте и показали, что межпланетное магнитное поле в основном контролирует магнитный хвост. Мы также обнаружили магнитную турбулентность при пересечении космическим аппаратом орбиты спутника Фобоса, что указывает на возможное существование тора вблизи орбиты этого спутника.

Это предварительный просмотр содержимого подписки, доступ через ваше учреждение

Варианты доступа

Подписаться на журнал

Получить полный доступ к журналу на 1 год

199,00 €

всего 3,90 € за выпуск

Подписаться

Расчет налогов будет завершен во время оформления заказа.

Купить статью

Получите ограниченный по времени или полный доступ к статье на ReadCube.

32,00 $

Купить

Все цены указаны без учета стоимости.

Ссылки

1. Runcorn, S. K. Scient. Являюсь. декабря, 60–68 (1987).

2. Долгинов Ш. Ш. Земля Луна Планета. 37 , 17–52 (1987).

   Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

3. Russell, CT in Geomagnetism (ed. Jacobs, JA) Vol. 2 , 457–523 (Академический, Нью-Йорк, 1987).

   Google Scholar

4. Hedgecock, PC Space Sci. Инструм. 83–90 (1975).

5. Айдогар, Ое. Австрийский академик. Sci., отчет IWF -8904 (1989).

6. Розенбауэр, Х. и др. Природа 341 , 612–614 (1989).

   Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

7. Вайсберг, О. Л., Луманн, Дж. Г. и Рассел, К. Т. J. geophys. Рез. (в печати).

8. Спрайтер, Дж. Р., Саммерс, А. Л. и Рицци, А. В. Планета. Космические науки. 18 , 1281–1299 (1970).

   Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

9. Грингауз К.И. и др. Геофиз. Рез. лат. 7 , 613–616 (1986).

   Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

10. Ерошенко Е.В. Космический рез. 17 , 77–87 (1979).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

11. Ip, W. Icarus 76 , 135–145 (1988).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

Ссылки для скачивания

Информация об авторе

Авторы и организации

1. Institut für Weltraumforschung/ÖAW, 8010 Graz, Inffeldgasse, 12, Austria

   В. Ридлер, К. Швингеншух, Ое. Айдогар, Г. Бергхофер, Х. Лихтенеггер, М. Делва, Г. Шелх, К. Пирш, Г. Фремут, М. Стеллер, Х. Арнольд и Т. Радич

2. Institut für Kosmosforschung, 1194, Берлин, Рудовер Шоссе 5, ГДР

   Д. Мельманн, Й. Рустенбах, У. Аустер, К.-Х. Fornacon, HJ Schenk, H. Michaelis, U. Motschmann, T. Roatsch, K. Sauer & R. Schröter

3. Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн, Троицк, Московская область, СССР

   В. Н. Ораевский, Е. Ерошенко, В. Кобзев и В. Стяшкин

4. Институт Генриха Герца, 1194, Берлин, ГДР

   Дж. Куртс, Д. Леннерс и Дж. Линте

5. Institute de Physique 75252, Paris, Cedex 05, France

   J. Achache

6. Центр космических полетов имени Годдарда, Гринбелт, Мэриленд, 20771, США

   J. Slavin

7. Институт физики Калифорнийского и планетарного университета Лос-Анджелеса , Лос-Анджелес, Калифорния, , USA

   J.G. Luhmann & C.T. Russell

Авторы

1. W. Riedler

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

2. D. Möhlmann

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

3. Ораевский В. Н.

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия

4. K. Schwingenschuh

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

5. Ye. Ерошенко

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

6. J. Rustenbach

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

7. Э. Айдогар

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

8. G. Berghofer

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

9. H. Lichtenegger

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

10. М. Дельва

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

11. G. Schelch

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

12. K. Pirsch

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

13. G. Fremuth

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

14. M. Steller

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

15. H. Arnold

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

16. T. Raditsch

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия

17. U. Auster

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

18. K.-H. Fornacon

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

19. H. J. Schenk

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

20. Х. Михаэлис

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

21. U. Motschmann

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

22. T. Roatsch

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

23. K. Sauer

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

24. R. Schröter

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

25. J. Kurths

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

26. D. Lenners

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия

27. J. Linthe

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

28. В. Кобзев

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

29. В. Стяшкин

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

30. J. Achache

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

31. J. Slavin

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

32. JG Luhmann

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

33. C. T. Russell

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Права и разрешения

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Эта статья цитируется

• Защищают ли собственные магнитные поля атмосферы планет от звездных ветров?

  • Робин Рамстад
  • Стас Барабаш

  Обзоры космической науки (2021)

• Глобальные токовые системы марсианской индуцированной магнитосферы

  • Робин Рамстад
  • Дэвид А. Брейн
  • Брюс Джакоски

  Природа Астрономия (2020)

• Феррозондовые магнитометры китайского марсохода Mars ROVER

  • А. М. Ду
  • Ю. Чжан
  • Дж. Л. Дай

  Обзоры космической науки (2020)

• Околопланетные пылевые популяции

  • Франк Спан
  • Мануэль Саксе
  • Михай Гораньи

  Обзоры космической науки (2019)

• Линейная и нелинейная связь электростатического дрейфа и акустических возмущений в неоднородной биионной плазме с немаксвелловскими электронами

  • Гюль-е Али
  • Али Ахмад
  • Аршад М.