Site Loader

Содержание

Магнитное поле постоянных магнитов — урок. Физика, 8 класс.

Постоянный магнит — изделие из материала, сохраняющего состояние намагниченности в течение длительного времени.

Постоянные магниты являются источниками постоянного магнитного поля.

Полюсами магнита называют его противоположные концы, на которых магнитная сила притяжения или отталкивания наибольшая. По аналогии с географическими, магнитные полюса назвали северный магнитный полюс \(N\) и южный магнитный полюс \(S\).

Обозначения северного магнитного полюса происходит от английского слова North — Север, южного — South, что значит Юг. На рис.\(1\) северный полюс магнита обозначен красным цветов, а южный — синим. Раскрашивать магниты и стрелки могут и в другие цвета.

 

  

Рис. \(1\). Металлические опилки вокруг постоянного магнита

 

Более \(2500\) лет назад в окрестностях города Магнессия минерал, который притягивали железные предметы, назвали магнетитом.

 

Как взаимодействуют магниты?

 

Если учесть, что магнитная стрелка является маленьким постоянным магнитом, то и ориентироваться (поворачиваться) в магнитном поле она будет как постоянный магнит. Поэтому южный полюс одной магнитной стрелки притянется к северному полюсу другой стрелки (рис. \(2\)).

 

  

Рис. \(2\). Магнитные стрелки

 

Точно так же магнитная стрелка будет взаимодействовать и с магнитом.

Если поднести к магнитной стрелке магнит северным полюсом, то к нему притянется южный полюс магнитной стрелки. А если поднести к магнитной стрелке магнит южным полюсом, то притянется северный полюс магнитной стрелки (рис. \(3\)).

 

 

Рис. \(3\). Воздействие постоянного магнита на магнитную стрелку

Таким образом можно доказать, что одноимённые магнитные полюсы отталкиваются, а разноимённые магнитные полюсы притягиваются.

Это правило распространяется и на электромагниты.

 

Почему же взаимодействуют магниты?

Вокруг магнита существует  магнитное поле. Поля двух магнитов взаимодействуют между собой, и это взаимодействие проявляется как притяжение или отталкивание магнитов.

 

Для визуализации магнитного поля постоянного магнита используют железные опилки.

 

На лист прозрачного пластика насыплем железные опилки и разровняем их, встряхнув лист. Затем поместим под листом дугообразный магнит. Железные опилки придут в движение и расположатся вдоль линий магнитного поля магнита (рис. \(4\)).

 

  

Рис. \(4\). Железные опилки на листе прозрачного пластика

 

В физике для исследования магнитного поля с точки зрения математического описания его свойств, выведения закономерностей используется геометрическое понятие «линия». Магнитное поле описывается термином «силовая линия», исходя из экспериментального факта возникновения силы со стороны поля. По причине отсутствия в природе магнитных зарядов силовые линии магнитного поля являются замкнутыми, что определяет название магнитного поля как вихревого (рис. \(1\)).

 

Направление линий магнитного поля изображено на рисунках \(5\) и \(6\) для одноимённых и разноимённых полюсов постоянных магнитов.

 

  

Рис. \(5\). Магнитное поле между одноимёнными полюсами магнитов

 

  

Рис. \(6\). Магнитное поле между разноимёнными полюсами магнитов

Источники:

Рис. 3. Воздействие постоянного магнита на магнитную стрелку. © ЯКласс. Стрелки. https://www.shutterstock.com/ru/image-vector/demonstration-physical-study-identification-electromagnetic-field-1206649513. 2021-08-19

Физика — 9

Сколько полюсов имеет магнит и как они определяются?

Исследованние

3

Определение полюсов магнита.
Оборудование: изолирующий штатив, шелковая № нить, полосовой магнит.
Ход исследования:

  1. Подвесьте магнит на нити в горизонтальном положении так, чтобы он мог свободно вращаться вокруг нити (обратите внимание, чтобы рядом с магнитом не было железных изделий). Обратите внимание, в каком направлении установятся концы магнита в положении равновесия.
  2. Придав магниту небольшое вращение, выведете его из состояния равновесия и проследите за его новым установившимся положением равновесия (d
    ).
Обсудите результат:
  • Какое положение приобретает подвешенный на нити магнит в состоянии покоя: к каким полюсам Земли направлены его концы?

Исследование показало, что независимо от направления вращения магнита, подвешенного на нити, во всех случаях, останавливаясь, он принимает одно и то же положение — в направлении север-юг. Это связано с тем, что Земля имеет два магнитных полюса (см.: §2.4). Поэтому магнитный полюс, направленный к Северному географическому полюсу Земли, был назван северным (N — от английского слова North), а направленный к Южному географическому полюсу Земли — южным (

S — от английского слова South). Обычно для того, чтобы выделить полюсы лабораторных магнитов, используются краски двух цветов: синяя (или белая) краска для северного полюса (N), красная краска для южного полюса (S). Граница цветов соответствует средней линии магнита.


Существует ли магнит только с одним полюсом? Если разделить магнит на несколько частей в произвольном направлении, то каждая из этих частей превратится в маленький магнит, имеющий два полюса — северный и южный

(e). Это значит, что каждый произвольный магнит состоит из большого количества маленьких магнитов с двумя полюсами (f).

У каждого магнита обязательно имеются два полюса: северный (N) и южный (S). Разноименные полюса магнитов притягиваются друг к другу, а одноименные полюса отталкиваются друг от друга.

Магнитная стрелка это маленький постоянный магнит, имеющий два полюса. Магнитная стрелка изготавливается из тонкой листовой стали. Посередине стрелки имеется упор из стекла. Этот упор помещается на остроконечный стержень, что позволяет магнитной стрелке с легкостью поворачиваться в горизонтальной плоскости в любом направлении. Северный полюс стрелки будет направлен на Северный географический полюс Земли, а южный полюс стрелки — на Южный географический полюс Земли. Земли. Магнитная стрелка является основной частью компаса (

g).

§ 1 учебника К.Ю. Богданова для 11 класса

§ 1. магнитные взаимодействия и поля

Движущиеся электрические заряды и постоянные магниты создают в окружающем пространстве магнитное поле. С помощью магнитного поля электрические токи и постоянные магниты взаимодействуют между собой.

Постоянные магниты обладают способностью взаимодействовать с другими магнитами: притягивать или отталкивать их. Известно, что любой магнит обладает двумя полюсами – областями, где взаимодействие с другими магнитами оказывается наиболее выраженным. Стрелка компаса, способная свободно вращаться вокруг вертикальной оси, тоже является постоянным магнитом, и тот её полюс, который поворачивается к северу, называют северным полюсом и обозначают буквой N, а другой полюс – южным (S). Так как одноимённые полюса магнитов отталкиваются, а разноимённые притягиваются, то, используя стрелку компаса, можно определить, где у любого магнита находятся северный и южный полюса.

Земля является огромным магнитом, вытянутым вдоль оси вращения Земли. При этом южный (S) полюс земного магнита находится вблизи северного географического полюса, и поэтому северный (N) полюс стрелки компаса указывает на север. Однако пользоваться компасом вблизи полюсов Земли не рекомендуется, т.к. S-полюс земного магнита находится сейчас не точно на географическом полюсе, а на севере Канады.

Датский физик Х.Эрстед обнаружил, что магнитная стрелка поворачивается одним из своих полюсов к проводнику при пропускании через него электрического тока. При этом то, какой полюс стрелки притягивался к проводнику, зависело от направления тока в нём (рис.1

а). Таким образом, было показано, что движущиеся заряды обладают магнитным действием на стрелку компаса. Последующие опыты французского физика А. Ампера подтвердили предположение Эрстеда о магнитном действии электрического тока. Ампер открыл взаимодействие между параллельными проводниками с током: если токи текут в одном направлении, то проводники притягиваются, а если в противоположных, то отталкиваются (рис.1б).

Взаимодействия между проводниками с током или движущимися электрическими зарядами называют магнитными. Согласно теории близкодействия, магнитные взаимодействия осуществляются посредством

магнитного поля. А именно, проводник с током создаёт вокруг себя магнитное поле, которое и действует на движущиеся заряды в других проводниках с токами и магниты.

Из опытов Ампера следует, что проводник с током обладает свойствами постоянного магнита, а значит, этот проводник должен ориентироваться в соответствии с внешним магнитным полем, как стрелка компаса. Продемонстрируем это, поместив проволочную рамку, подвешенную на тонких проводах между полюсами постоянного магнита. После включения тока через рамку она установится так, что её плоскость станет перпендикулярной прямой, соединяющей полюса магнита (рис.1

в). Таким образом, магнитное поле оказывает на рамку с током ориентирующее действие, такое же, как и на стрелку компаса, ориентированную перпендикулярно плоскости рамки.

Возникновение магнитного поля вокруг постоянных магнитов объясняется только с позиций квантовой физики, где считается, что магнитное поле постоянных магнитов возникает «как бы» из-за вращения электронов вокруг собственной оси. В результате, каждый электрон магнита является некой рамкой с током, образующим вокруг себя магнитное поле. Когда ориентация магнитных полей электронов перестаёт быть хаотичной, и большинство электронов ориентируют свои магнитные поля в одну сторону, это вещество или предмет становятся постоянным магнитом.     

Вопросы для повторения:

·        Что такое магнитные полюса и как они обозначаются?

·        Какие опыты Эрстеда доказали существование магнитного поля у проводника с током?

·        Как взаимодействуют параллельные проводники с током?

·        Дайте определения магнитным взаимодействиям и магнитному полю?

·        Как ориентирует магнитное поле рамку с током?


Рис. 1. Схематическое изображение опыта Эрстеда — (а),  магнитного взаимодействия между параллельными токами – (б) и ориентирующего действия магнитного поля на рамку с током (

в).

МАГНИТНЫЙ ПОЛЮС — это… Что такое МАГНИТНЫЙ ПОЛЮС?

МАГНИТНЫЙ ПОЛЮС
МАГНИТНЫЙ ПОЛЮС

        участок поверхности намагниченного образца (магнита), на к-ром норм. составляющая намагниченности Jn отлична от нуля. Если магнитный поток в образце и окружающем пр-ве изобразить графически при помощи линий индукции (силовых линий) магнитного поля, то М. п. будет соответствовать месту пересечения поверхности образца этими линиями (рис.). Обычно участок поверхности, из к-рого выходят силовые линии, наз. северным (N) или положительным М. п., а участок, в к-рый эти линии входят, южным (S) или отрицательным.поле и полюсы (N и S) намагниченного стального стержня. Линиями со стрелками обозначены линии магн. индукции (линии замыкаются в окружающем стержень пр-ве).
Одноимённые М. п. отталкиваются, разноимённые притягиваются. Если следовать аналогии с вз-ствием электрич. зарядов, то М. п. можно приписать отличную от нуля поверхностную плотность магнитных зарядов sm = Jn, хотя в действительности магн. зарядов не существует (см. МАГНИТНЫЙ МОНОПОЛЬ). Отсутствие в природе магн. зарядов приводит к тому, что линии магн. индукции не могут прерываться в образце, и у намагниченного образца (тела) наряду с М. п. одной полярности всегда должен существовать эквивалентный М. п. другой полярности.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

МАГНИТНЫЙ ПОЛЮС

— участок поверхности намагниченного образца (магнита), на к-ром норм. составляющая намагниченности М n отлична от нуля. Если магнитный поток в образце и окружающем пространстве изобразить графически при помощи линий индукции (силовых линий) магн. поля, то М. п. будет соответствовать месту пересечения поверхности образца этими линиями (рис.). Обычно участок поверхности, из к-рого выходят силовые линии, наз. северным (N )или положительным М. п., а участок, в к-рый эти линии входят, южным (S )или отрицательным. Одноимённые М. п. отталкиваются, разноимённые притягиваются (см. Кулона закон). Если следовать аналогии с взаимодействием электрич. зарядов, то М. п. можно приписать отличную от нуля поверхностную плотность магнитных зарядов . Отсутствие в природе свободных магн. зарядов (см. Магнитный монополь )приводит к тому, что линии магн. индукции не могут прерываться в образце и у намагниченного образца (тела) наряду с М. п. одной полярности всегда должен существовать эквивалентный М. п. другой полярности.

Магнитное поле и полюсы (N и S) намагниченного стального стержня. Линиями со стрелками обозначены линии магнитной индукции (линии замыкаются в окружающем стержень пространстве).

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.

.

3.11 Взаимодействие магнитов.

Просмотр содержимого документа
«3.11 Взаимодействие магнитов.»

3.11 Взаимодействие магнитов.

Теория: Постоянные магниты – это тела, длительное время сохраняющие намагниченность.
У магнита есть два полюса: северный (N) и южный (S), линии магнитного поля направлены от северного полюса (N) к южному (S) 

Одноименные полюса отталкиваются, а разноименные полюса притягиваются.

Задание фипи: На рисунке показано, как установилась магнитная стрелка между полюсами двух одинаковых магнитов. Укажите полюса магнитов, обращённые к стрелке.

1) 1 – N, 2 – S
2) 1 – S, 2 – N
3) 1 – N, 2 – N
4) 1 – S, 2 – S
Решение: так как разноименные полюса притягиваются, следовательно: 1 это S, 2 это N.
Ответ: 2

Задание фипи: На рисунке представлена картина линий магнитного поля от двух полосовых магнитов, полученная с помощью магнитной стрелки и железных опилок. Каким полюсам полосовых магнитов соответствуют области 1 и 2?
1) 1 – северному полюсу; 2 – южному
2) 1 – южному; 2 – северному полюсу
3) и 1, и 2 – северному полюсу
4) и 1, и 2 – южному полюсу
Решение: по рисунку линий магнитного поля видно, что магниты отталкиваются, это значит, что полюса одноименные. Магнитная стрелка северным полюсом (N) повернулась к магниту, это значит что область 1 магнита соответствует южному полюсу (S). получили, что области 1 и 2 соответствуют южному полюсу. 
Ответ: 4

Задание фипи:Стальную иглу расположили между полюсами магнита. Через некоторое время игла намагнитилась. Каким полюсам будут соответствовать точки 1 и 2?

1) 1 – северному полюсу, 2 – южному
2) 2 – северному полюсу, 1 – южному
3) и 1, и 2 – северному полюсу
4) и 1, и 2 – южному полюсу
Решение: Так как разноименные полюса притягиваются, получим, что точка 1 соответствует южному полюсу, а точка 2 — северному. 
Ответ: 2

Задание решу егэ: На рисунке показаны постоянный магнит и несколько линий создаваемого им магнитного поля. Четыре стороны магнита пронумерованы. Укажите полюсы магнита.

1) 1 — северный полюс, 3 — южный полюс
2) 2 — северный полюс, 4 — южный полюс
3) 3 — северный полюс, 1 — южный полюс
4) 4 — северный полюс, 2 — южный полюс
Решение: линии магнитного поля направлены от северного полюса (N) к южному (S), на рисунке видно, что линии направлены от области 2 в область 4.
Ответ: 2

Автоматический выключатель 20А, кривая отключения S, 2 полюса, откл. способность 10 кА (FAZ-S20/2)

Технические характеристики для подтверждения типа конструкции

     

Номинальный ток для указания потери мощности

In A 20

Потеря мощности на полюс, в зависимости от тока

Pvid W 0

Потеря мощности оборудования, в зависимости от тока

Pvid W 4.7

Статическая потеря мощности, не зависит от тока

Pvs W 0

Способность отдавать потери мощности

Pve W 0

Мин. рабочая температура

  °C -40

Макс. рабочая температура

  °C 75

 

    линейно на каждый +1°C ведет к 0,5% уменьшения допустимой токовой нагрузки

Проверка конструкции IEC/EN 61439

     

10.2 твёрдость материалов и деталей

     

10.2.2 Коррозионная стойкость

    Требования производственного стандарта выполнены.

10.2.3.1 Нагревостойкость изоляции

    Требования производственного стандарта выполнены.

10.2.3.2 Сопротивление изоляционных материалов при обычном нагреве

    Требования производственного стандарта выполнены.

10.2.3.3 Сопротивление изоляционных материалов при сильном нагреве

    Требования производственного стандарта выполнены.

10.2.4 Устойчивость к ультрафиолетовому излучению

    Требования производственного стандарта выполнены.

10.2.5 Подъём

    Не имеет значения, поскольку необходимо оценить всё коммутационное оборудование.

10.2.6 Испытание на удар

    Не имеет значения, поскольку необходимо оценить всё коммутационное оборудование.

10.2.7 Ярлыки

    Требования производственного стандарта выполнены.

10.3 Класс защиты изоляции

    Не имеет значения, поскольку необходимо оценить всё коммутационное оборудование.

10.4 Воздушные промежутки и пути утечки тока

    Требования производственного стандарта выполнены.

10.5 Защита от удара электрическим током

    Не имеет значения, поскольку необходимо оценить всё коммутационное оборудование.

10.6 Монтаж оборудования

    Не имеет значения, поскольку необходимо оценить всё коммутационное оборудование.

10.7 Внутренние электрические цепи и соединения

    Находится в сфере ответственности компании, монтирующей распределительные устройства.

10.8 Подключения проводов, введённых снаружи

    Находится в сфере ответственности компании, монтирующей распределительные устройства.

10.9 Свойства изоляции

     

10.9.2 Электрическая прочность при рабочей частоте

    Находится в сфере ответственности компании, монтирующей распределительные устройства.

10.9.3 Прочность по отношению к импульсному напряжению

    Находится в сфере ответственности компании, монтирующей распределительные устройства.

10.9.4 Проверка оболочек кабелей из изолирующего материала

    Находится в сфере ответственности компании, монтирующей распределительные устройства.

10.10 Нагрев

    Расчёт параметров нагрева находится в сфере ответственности компании, монтирующей распределительные устройства. Компания Eaton указывает данные по потере мощности устройств.

10.11 Стойкость к коротким замыканиям

    Находится в сфере ответственности компании, монтирующей распределительные устройства. Соблюдать указания для коммутационных устройств.

10.12 Электромагнитная совместимость

    Находится в сфере ответственности компании, монтирующей распределительные устройства. n $.

Я был бы счастлив, если бы кто-нибудь мог объяснить то же самое более жестко или более остро.

У Земли более одного Северного полюса

Вы можете думать о Северном полюсе только как о вершине мира — его самой северной точке и, если вы моложе, как о доме Санты. Но оказывается, что на нашей планете есть масса «северных (и южных) полюсов».

Во-первых, и это проще всего, на Аляске есть город под названием «Северный полюс», который не находится рядом ни с одним из других северных полюсов (но там идет снег и приходит много почты, адресованной Санта-Клаусу). Затем идет географический северный полюс, также известный как «истинный север».»Это место в Северном Ледовитом океане, где все искусственные линии долготы сходятся на карте, а также концептуальная точка на покрытых льдом водах, которую бесчисленные исследователи стремились нанести удар своими флагштоками с национальными флагами, начиная с 1827 год с британским контр-адмиралом сэром Уильямом Эдвардом Парри.

В некоторой степени связан с географическим северным полюсом значительно менее известный мгновенный северный полюс, где ось вращения Земли встречается с ее поверхностью, а также небесный северный полюс, где ось пересекает границу. ночное небо (в воображаемом расширении).Мгновенный северный полюс не зафиксирован. Скорее, он движется по неправильному кругу, вызванному «колебанием Чендлера» — названным в честь астронома Сета Карло Чендлера, который в 1891 году обнаружил, что наша планета колеблется при вращении. Его открытие дает начало «северному полюсу равновесия», который находится в центре этого круга.

Весь этот жаргон разделяется на уникальные, если не педантичные, определения. Таким образом, хотя все они разделяют термин «северный полюс», каждый четко обозначил свою семантическую территорию.Однако этого нельзя сказать о двух последних «северных полюсах» в этом кратком обзоре, и оба относятся к очень реальному магнитному полю Земли, которое создается движением жидкости внутри ядра планеты. Это движение, на которое влияет вращение Земли, приводит в действие естественный электрический генератор, который поддерживает магнитное поле.

Магнитный полюс описывает два места (север и юг), где магнитное поле планеты вертикально. Итак, если вы стоите над северным магнитным полюсом с компасом, стрелка будет опускаться и пытаться указывать прямо вниз — отсюда и другое ее название: магнитный полюс наклона.Стрелка компаса должна указывать вверх над южным магнитным полюсом.

Но есть еще один северный полюс, основанный на магнитном поле: северный геомагнитный полюс. «Одна вещь, которая очень сбивает с толку, — это тот факт, что есть магнитный полюс и геомагнитный полюс, и что они разные, — говорит Стефан Маус, разработчик моделей геомагнитного поля в Национальном центре геофизических данных Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA). «Это историческое и немного устаревшее определение».

Геомагнитные полюса — это почти артефакт уменьшения сложного и разнообразного магнитного поля Земли до простого стержневого магнита или диполя.«Единственное, что мы действительно хотим знать, — это где поле действительно вертикально», — говорит Маус. «Этот другой полюс, который является всего лишь приближением, обычно не очень полезен и часто приводит к путанице». Таким образом, в то время как северный полюс падения находится в Северной Канаде, северный диполь находится примерно у северо-западного побережья Гренландии.

Но геомагнитный полюс полезен, если вы находитесь в космосе, — утверждает Джеффри Дж. Лав, геофизик Геологической службы США. Чем дальше вы удаляетесь от Земли, тем сильнее ее магнитное поле действует как диполь или стержневой магнит — даже если на самом деле это не так.

«Космический физик обычно думает в терминах этого наклонного диполя, который есть у Земли, — говорит Лав, — тогда как навигатора, вероятно, больше интересуют полюса магнитного падения».

Чтобы еще больше запутать ситуацию, полюса падения перемещаются — иногда с ежедневной частотой. Северный магнитный полюс в последние годы начал быстро смещаться в сторону Сибири. Его годовое движение увеличилось с 10 до 50 километров (от 6,2 до 31 мили), говорит Ларри Ньюитт, заслуженный ученый из Геологической службы Канады, который с 1973 года фиксировал местоположение полюса во многих экспедициях.

И вот кое-что, что может еще больше запутать северный магнитный полюс (он же полюс падения) по сравнению с северным геомагнитным полюсом (он же диполь): магнитный полюс в северном полушарии Земли действует как южный полюс стержневого магнита.

«Если вы посмотрите на северный полюс стержневого магнита, вы увидите, что силовые линии проходят от северного полюса к южному полюсу, но для Земли это прямо противоположно», — объясняет Маус. Таким образом, северный магнитный полюс — это место, где силовые линии магнитного поля Земли тянутся к планете, действуя как южный полюс стержневого магнита.

С точки зрения физики, северная стрелка компаса (или любого магнита) указывает на то, что физически — но не по названию — является южным магнитным полюсом Земли, другими словами, в направлении Арктики.

«Северный полюс вашего стержневого магнита притягивается к северному [магнитному] полюсу земли», — добавляет Маус, в противоположность обычной ситуации, когда одинаковые полюса на магнитах отталкиваются друг от друга. «Вот почему некоторые люди предлагают, чтобы во избежание этой путаницы мы называли северный магнитный полюс« северным полюсом поиска ».

Добавит ли это путаницу или уменьшит ее, остается неясным. Ясно то, что даже в вопросах, связанных с Санта-Клаусом, нужно очень точно указывать, о чем идет речь, когда речь идет о «северном полюсе». . »

Магнитный север, геомагнитный и магнитный полюса

Земля связана с геомагнитным полем, которое имеет S (N) -полюс магнита около Северного (Южного) полюса. Следовательно, магнитный компас приблизительно указывает на север.Однако направление наведения немного отличается от истинный север под углом, называемым «склонением». Также для геомагнитного поля можно определить две пары полюсов: геомагнитные полюса и магнитные полюса. Магнитный север не соответствует ни одному полюсу, поскольку геомагнитное поле на самом деле имеет более сложную форму чем магнитное поле, создаваемое стержневым магнитом (см. ниже). Кроме того, магнитная стрелка, подвешенная в центре баланса, не держать горизонтально. Как правило, N-полюс опускается вниз на угол, называемый «наклон». в северном полушарии.

Если мы повернем компас для южного полушария в Японии … (MPG: 2.3MB)

Геомагнитные полюса (дипольные полюса) пересечения поверхности Земли и ось стержневого магнита, гипотетически размещенная в центре Земля, которой мы аппроксимируем геомагнитное поле. В каждом полушарии есть такой полюс, и полюса называются «северный геомагнитный полюс» и «южный геомагнитный полюс», соответственно. С другой стороны, магнитные полюса точки при котором магнитные иглы становятся вертикальными.Также существуют «северный магнитный полюс» и «южный магнитный полюс». Геомагнитный или магнитный южный (северный) полюс соответствует N (S) -полюс магнита. В таблице 1 и рисунок 1 , мы показываем прогнозируемые местоположения геомагнитный и магнитный полюсы по «Международному опорному геомагнитному полю» (ИГРФ-13) с 1900 по 2025 год. Эти полюса дрейфуют согласно медленному и плавному изменению. в геомагнитном поле называют «вековой геомагнитной вариацией».

На рис. 2 мы показываем прогнозируемый склонение в Киото в 2020 году по IGRF-13 в дополнение к прогнозируемым направления к северному геомагнитному и магнитному полюсам.Причина, по которой мы сейчас склоняемся к западу в Японии, заключается в том, что вероятно, из-за наличия сильной положительной геомагнитной аномалии вокруг озера Байкал в Сибири. N-полюса магнитных игл имеют тенденцию притягиваться к аномалии. чтобы показать наклоны на запад вокруг Японии.

Поле модели по IGRF

Анимация вековых вариаций геомагнитной общая интенсивность за последние 400 лет.

Год Северный геомагнитный полюс Южный геомагнитный полюс Северный магнитный полюс Южный магнитный полюс Дипольный момент
10 22 Am 2
Lat. Длинный. лат. Длинный. лат. Длинный. лат. Длинный.
1900 78,7N 68,8 Вт 78,7S 111.2E 70,5N 96,2 Вт 71,7S 148,3E 8,32
1905 78,7N 68,7 Вт 78,7S 111,3E 70,7N 96.5W 71.5S 148.5E 8.30
1910 78.7N 68.7W 78.7S 111.3E 70.8N 96.7W 71.2S 148.6E 8,27
1915 78,6N 68,6 Вт 78,6S 111,4E 71,0N 97,0 Вт 70,8S 148,5E 8.24
1920 78,6N 68,4 Вт 78,6S 111,6E 71,3N 97,4 Вт 70,4S 148.2E 8,20
1925 78,6N 68,3 Вт 78,6S 111.7E 71,8N 98,0 Вт 70,0S 147,6E 8,16
1930 78,6N 68.3W 78.6S 111.7E 72.3N 98.7W 69.5S 146.8E 8.13
1935 78.6N 68.4W 78.6S 111.6E 72,8N 99,3 Вт 69,1S 145,8E 8,11
1940 78,5N 68,5 Вт 78,5S 111,5E 73.3N 99.9W 68.6S 144.6E 8.09
1945 78.5N 68.5W 78.5S 111.5E 73.9N 100.2W 68.2S 144,4E 8,08
1950 78,5N 68,8 Вт 78,5S 111,2E 74,6N 100,9 Вт 67,9S 143.5E 8,06
1955 78,5N 69,2 Вт 78,5S 110,8E 75,2N 101,4 Вт 67,2S 141,5E 8,05
1960 78,6N 69,5 Вт 78,6S 110,5E 75,3N 101,0 Вт 66,7S 140,2E 8,03
1965 78.6N 69.9W 78.6S 110.1E 75.6N 101.3W 66.3S 139.5E 8.00
1970 78.7N 70.2W 78.7S 109,8E 75,9N 101,0 Вт 66,0S 139,4E 7,97
1975 78,8N 70,5 Вт 78,8S 109.5E 76.2N 100.6W 65.7S 139.5E 7.94
1980 78.9N 70.8W 78.9S 109.2E 76.9N 101.7W 65.4S 139.3E 7.91
1985 79.0N 70.9W 79.0S 109.1E 77.4N 102.6W 65.1S 139,2E 7,87
1990 79,2N 71,1W 79,2S 108.9E 78,1N 103,7W 64.9S 138.9E 7,84
1995 79,4N 71,4 Вт 79,4S 108,6E 79,0N 105,3 Вт 64,8S 138,7E 7,81
2000 79.6N 71,6 Вт 79,6S 108,4E 81,0N 109,6 Вт 64,7S 138,3E 7,79
2005 79,8N 71,8 Вт 79,8S 108,2E 83,2N 118,2W 64,5S 137,8E 7,77
2010 80,1N 72,2W 80,1S 107.8E 85,0N 132,8 Вт 64,4S 137,3E 7,75
2015 80,4N 72,6 Вт 80,4S 107,4E 86,3N 160,0W 64.3S 136.6E 7.72
2016 80.4N 72.6W 80.4S 107.4E 86.5N 167.8W 64.2S 136,4E 7,72
2017 80,5N 72,6 Вт 80,5S 107,4E 86,6N 175,5 Вт 64,2S 136,3E 7,72
2018 80,5N 72,7 Вт 80,5S 107,3E 86,6N 176.9E 64,2S 136.2E 7,71
2019 80.6N 72,7 Вт 80,6S 107,3E 86,6N 169,6E 64,1S 136.0E 7,71
2020 80,7N 72,7 Вт 80,7S 107.3E 86.5N 162.9E 64.1S 135.9E 7.71
2021 80.7N 72.7W 80.7S 107.3E 86.4N 156.8E 64.0S 135.7E 7.71
2022 80.7N 72.7W 80.7S 107.3E 86.3N 151.3E 64.0S 135.5E 7.70
2023 80.8N 72.7W 80.8S 107.3E 86.1N 146.4E 63.9S 135.4E 7.70
2024 80.8N 72.6W 80.8S 107.4E 86.0N 142.0E 63.9S 135.2E 7.70
2025 80.9N 72.6W 80.9S 107.4E 85.8N 138.1E 63.9S 135.1E 7.70
Расположение магнитных и геомагнитных полюсов по геодезической координате и дипольному моменту на основе IGRF включая предсказание.
График вековой вариации геомагнитного дипольного момента с 1835 г. здесь

Только что изменился северный магнитный полюс. Вот что это значит.

Магнитный север никогда не оставался неподвижным. За последние сто лет или около того направление, в котором устойчиво указывают наши компасы, неуклонно двигалось на север, движимое взбалтыванием жидкого внешнего ядра Земли на глубине примерно 1800 миль под поверхностью. Тем не менее, в последние годы ученые заметили кое-что необычное: рутинное движение Магнитного Севера перешло на большую скорость, отправив его галопом через Северное полушарие — и никто не может полностью объяснить, почему.

Изменения были настолько значительными, что ученые начали работу над экстренным обновлением Мировой Магнитной Модели, математической системы, лежащей в основе навигации, от мобильных телефонов и кораблей до коммерческих авиакомпаний. Но затем правительство США прекратило работу, отложив официальный выпуск модели, поскольку Nature News впервые сообщил о ранее в этом году.

Теперь ожидание нового севера закончилось. Обновление World Magnetic Model было официально выпущено в понедельник, и магнитный север снова может быть точно расположен для людей по всему миру.

По-прежнему, вероятно, множество вопросов: почему магнитный север меняется так быстро? Как повлияла задержка обновления? Была ли действительно геологическая причина, по которой карты Google сбили меня с курса? Мы вас прикрыли.

Земля — ​​единственная известная планета, на которой существует жизнь. Узнайте происхождение нашей родной планеты и некоторые ключевые ингредиенты, которые помогают сделать это синее пятнышко в космосе уникальной глобальной экосистемой.

Что такое магнитный север?

Магнитный север — один из трех «северных полюсов» на нашем земном шаре.Во-первых, есть истинный север, то есть северный конец оси, на которой вращается наша планета.

Но защитный магнитный пузырь или магнитосфера нашей планеты не идеально совмещен с этим вращением. Вместо этого динамо-машина ядра Земли создает магнитное поле, слегка отклоненное от оси вращения планеты. Северный конец этого стержневого магнита размером с планету известен как геомагнитный север — точка, расположенная у северо-западного побережья Гренландии, которая мало изменила свое положение за последнее столетие.

Затем есть магнитный север, то, что определяет ваш компас, который определяется как точка, в которой линии магнитного поля указывают вертикально вниз. В отличие от геомагнитного севера, эта позиция более восприимчива к скачкам и потокам в вихре жидкого железа в ядре. Эти токи притягивают магнитное поле, заставляя магнитный север перемещаться по земному шару.

«Северный магнитный полюс — довольно чувствительное место, — говорит Фил Ливермор, геофизик из Университета Лидса.

Что такое магнитная модель мира?

Джеймс Кларк Росс впервые обнаружил магнитный север в 1831 году на отдельных островах канадской территории Нунавут.С тех пор полюс в значительной степени продвинулся на север, пройдя сотни миль за последние несколько десятилетий. (Любопытно, что его полярная противоположность, магнитный юг, за это время не сдвинулся.)

Чтобы не отставать от всех этих изменений, Национальное управление океанических и атмосферных исследований США и Британская геологическая служба разработали то, что в конечном итоге стало известно как Мировая магнитная модель. «Таким образом, по сути, все они будут на одной карте», — говорит Кьяран Бегган, геофизик из BGS.

Модель обновляется каждые пять лет, последнее обновление — в 2015 году. Между каждым обновлением ученые проверяют точность модели по данным наземных магнитных обсерваторий и миссии Swarm Европейского космического агентства — три спутника для картографирования магнитного поля, которые застегивают вокруг Земли от 15 до 16 раз в день. До сих пор этого казалось достаточно, чтобы идти в ногу с маршем магнитного севера к Сибири.

В середине 1900-х годов северный магнитный полюс неуклюже продвигался со скоростью менее ста футов каждый день, что в сумме составляло менее семи миль разницы каждый год.Но в 90-х это начало меняться. К началу августа магнитный север увеличивался примерно на 34 мили в год.

«На высоких широтах все происходит очень странно», — говорит Ливермор, отмечая, что это увеличение, похоже, совпало с усилением струи в жидком внешнем ядре планеты. Хотя события могут быть связаны между собой, точно сказать пока нельзя.

К началу 2018 года ученые поняли, что модель скоро превысит допустимые пределы для магнитной навигации.Что-то нужно было сделать до следующего регулярного обновления модели, намеченного на 2020 год.

Отключило ли правительство навигацию?

Чтобы исправить модель, ученые NOAA и BGS скорректировали ее, используя последние данные за три года. Эта обновленная версия была предварительно выпущена в Интернете в октябре 2018 года. Как объясняет Бегган, в их число входят основные пользователи модели в оборонной и военной сферах — Министерство обороны США, Министерство обороны Великобритании и Организация Североатлантического договора.

«Вещи на высоких широтах действуют очень странно».

Бифил Ливермор, Университет Лидса

Прекращение работы правительства задержало всестороннюю публичную публикацию информации, которая включает онлайн-калькуляторы, программное обеспечение и техническую заметку с описанием изменений. В принципе, каждый, кто использует магнитную навигацию, может извлечь выгоду из этого обновления, говорит Арно Чуллиат, геомагнетист из Университета Колорадо в Боулдере и филиал NOAA, который работал над обновлением.

Эта модель нашла свое применение во многих наших современных картографических системах, включая Google и Apple, — добавляет Бегган. Но разница незначительна для большинства гражданских целей, и изменения в основном ограничиваются широтой выше 55 градусов.

«Среднестатистического пользователя это не сильно повлияет, если только он не совершит треккинг по высокой Арктике», — говорит Бегган.

Чем вызваны все эти странности?

Интерес к этим неожиданным толчкам — это больше, чем картографирование.Танец линий магнитного поля Земли представляет собой одно из немногих окон, доступных ученым для процессов, происходящих за тысячи миль под вашими ногами.

На осеннем заседании Американского геофизического союза 2018 года Ливермор представил то, что он называет «перетягиванием каната» магнитного поля, которое может дать объяснение недавнему странному поведению. По его словам, северный магнитный полюс, по-видимому, контролируется двумя участками магнитного поля: один под северной Канадой, а другой — под Сибирью. Исторически сложилось так, что тот, что находится под северной Канадой, кажется, был сильнее, удерживая магнитный полюс в своих лапах.Но в последнее время, похоже, все изменилось.

«Сибирская нашивка выглядит так, как будто она выигрывает битву», — говорит он. «Это как бы притягивает магнитное поле к своей стороне географического полюса».

Лед, дикая природа и приключения — вот что привлекает нас к ледяным водам, спускающимся с Северного Ледовитого океана. Присоединяйтесь к команде Национального географического флота, чтобы исследовать самую северную часть Земли.

Это может быть результатом размазывания струи внутри сердечника и, таким образом, ослабления магнитного поля под Канадой, говорит он.Увеличение скорости струи, похоже, совпало с последними несколькими десятилетиями движения магнитного полюса на север. Но он предостерегает от поспешных действий с какими-либо определенными выводами.

«Там вполне может быть ссылка», — говорит он. «Не уверен, но может быть».

Что ждет магнитный север дальше?

Трудно предсказать, что произойдет с северным магнитным полюсом — или сохранит ли он свою скорость при движении в сторону Сибири, — отмечает Робин Фиори, научный сотрудник отдела природных ресурсов Канады.Единственное, что кажется определенным в отношении магнитного севера, — это его непредсказуемость.

Скалы содержат геологические карты еще более странных движений магнитных полюсов, предполагая, что за последние 20 миллионов лет магнитные север и юг несколько раз менялись местами. Кажется, что это происходит примерно каждые 200 000–300 000 лет. Точные причины этих изменений остаются неясными. Но последнее движение не должно сбивать вас с толку из-за неминуемого срыва.

«Нет никаких признаков разворота», — говорит Бегган.«И даже если бы произошел разворот, геологические записи показывают, что на это уходит, как минимум, несколько тысяч лет». (Что на самом деле происходит, когда магнитное поле переворачивается? Вот что мы знаем.)

Модели магнитного севера предполагают, что этот последний скачок — даже не самое странное, что полюс совершил в новейшей истории, — добавляет Фиори. До 1900 года его блуждания, вероятно, когда-то были намного более подвижными и могли включать несколько крутых поворотов в северной Канаде, которые могли бы отправить полюс на короткое путешествие на юг.

«Все это связано с изменениями в движении жидкости в этом внешнем ядре», — говорит она. Поэтому трудно сказать, является ли вновь обретенная скорость магнитного севера новой нормой.

«Мы знаем, что полюс сейчас движется быстрее, чем в течение десятилетий, но как часто это происходит в долгой истории?» — спрашивает Джефф Ривз, ученый-космонавт из Национальной лаборатории Лос-Аламоса.

«Мы понятия не имеем. Что мы знаем, так это то, что он делает сейчас по-другому, и это всегда интересно с научной точки зрения.

Примечание редактора. Первоначально эта статья содержала неверную цитату Робин Фиори, которая была обновлена. Типы навигации, которые могут извлечь выгоду из новой модели, также были обновлены, а написание имени Арно Чуллиа было исправлено.

Что произойдет, когда магнитные северный и южный полюса Земли перевернутся

  • Магнитное поле Земли — это то, что защищает нашу планету от вредного космического излучения.
  • Но наш защитный щит может скоро претерпеть трансформацию, которая может угрожать жизням на Земле.
  • Наш современный образ жизни мог бы перестать существовать, если бы полюса перевернулись.

Ниже приводится стенограмма видео.

Рассказчик: Знаете ли вы, что у Земли два северных полюса? Есть географический Северный полюс, который никогда не меняется. И еще есть магнитный Северный полюс, который всегда в движении. И сейчас он движется быстрее, чем обычно.

За последние 150 лет северный магнитный полюс случайно прошел 685 миль по северной части Канады.Но сейчас он мчится 25 миль в год на северо-запад.

Это может быть признаком того, что мы вот-вот испытаем то, чего люди никогда раньше не видели: магнитный полярный флип. И когда это произойдет, это может повлиять не только на ваш компас.

Аланна Митчелл: Прямо сейчас на поверхности планеты кажется, что это просто стержневой магнит. Наши компасы указывают только на один полюс за раз, потому что существует доминирующая двухполюсная система.

Но иногда у Земли не всегда есть только один магнитный Северный и Южный полюсы.Факты свидетельствуют о том, что на протяжении сотен и тысяч лет на нашей планете одновременно было четыре, шесть и даже восемь полюсов. Именно это происходило в прошлом, когда магнитные полюса менялись местами. И когда это произойдет снова, это не будет хорошей новостью для людей.

Теперь вы можете подумать, что восемь полюсов лучше двух. Но реальность такова: несколько магнитных полей будут бороться друг с другом. Это может ослабить защитное магнитное поле Земли до 90% во время полярного переворота.

Магнитное поле Земли — это то, что защищает нас от вредного космического излучения, которое может повредить клетки, вызвать рак и вызвать сбои в электронных схемах и электрических сетях.Некоторые ученые считают, что наличие более слабого поля может подвергнуть самолеты более высокому уровню радиации, что сделает полеты менее безопасными.

Это также может нарушить работу внутреннего компаса у многих животных, использующих магнитное поле для навигации. Более того, это может сделать определенные места на планете слишком опасными для жизни. Но что именно произойдет на поверхности, менее ясно, чем то, что, несомненно, произойдет в космосе.

Спутникам и пилотируемым космическим кораблям потребуется дополнительная защита, которую мы должны будем обеспечить сами.Без этого интенсивное космическое и солнечное излучение поджарит печатные платы и повысит риск рака у космонавтов.

Наш современный образ жизни может перестать существовать. Мы знаем это, потому что уже видим проблеск этого в области, называемой Южно-Атлантической аномалией. Оказывается, направление части магнитного поля глубоко под этой областью уже изменилось! И ученые говорят, что это одна из причин того, почему поле неуклонно ослабевает с 1840 года.

В результате космический телескоп Хаббл и другие спутники часто отключают свою чувствительную электронику, когда они проходят над этой областью.А астронавты на Международной космической станции сообщили, что видели в своем поле зрения большее количество ярких вспышек света, которые, как считается, вызваны космическими лучами высокой энергии, которые более слабое поле не может сдержать.

С тех пор, как несколько десятилетий назад эксперты начали проводить измерения Аномалии, она увеличилась в размерах и теперь покрывает пятую часть (20,3%) поверхности Земли, без каких-либо признаков сокращения в ближайшее время. Это настолько экстремально, что это может быть признаком того, что мы находимся на грани полярного переворота, или, возможно, мы уже находимся в его центре!

Но ученые по-прежнему настроены скептически, в основном потому, что…

Митчелл: Они не знают. Последний раз полюса менялись местами 780 000 лет назад, так что у нас нет никаких рекордов.

Оказывается, 780 000 лет — это вдвое больше времени, которое Земля обычно берет между переворотами.

Mitchell: За последние 65 миллионов лет, прошедшие с момента последнего массового вымирания, примерно каждые 300 000 лет происходили инверсии.

Так что же дает? Что ж, ученые этого еще не выяснили. Обидно думать, что наш современный образ жизни — банковское дело, биржа, слежение за ракетами, GPS — полагается на результат чего-то, что мы не можем ни предсказать, ни контролировать.Одно исследование зашло так далеко, что подсчитали, что одна гигантская солнечная буря сегодня может стоить США до 41,5 миллиарда долларов в день в виде ущерба.

И это с магнитным полем Земли при его текущей силе. Страшно представить, какие опустошения шторм принесет Земле с магнитным полем всего на 10% сильнее.

Возможно, мы не сможем остановить полярный флип, но мы, по крайней мере, можем начать принимать меры для минимизации ущерба. Первый шаг? Выясните, что происходит с этим дурацким полем.

На охоте находятся спутники SWARM Европейского космического агентства, которые собирают самые точные данные о силе магнитного поля Земли. Прямо сейчас они могут стать нашей самой большой надеждой на разгадку этой загадки.

ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: это видео было первоначально опубликовано 9 апреля 2018 года.

Как и почему магниты слипаются?

Это статья из серии для детей «Любопытные дети». В беседе детей просят присылать вопросы, на которые им нужен эксперт.Приветствуются все вопросы — серьезные, странные или дурацкие! Вам также может понравиться подкаст «Представь это», совместное производство ABC KIDS listen и The Conversation, основанное на «Любопытных детях».


Привет, меня зовут Дин, мне 7 лет. У меня вопрос: как и почему магниты слипаются? — Дин, 7 лет, Vermont Sth.


Привет, Дин!

Это хороший вопрос, на который сложно ответить, но я постараюсь изо всех сил.

Каждый магнит имеет две стороны: северный полюс и южный полюс.Мы используем эти названия, потому что если вы повесите магнит на нить, северный полюс магнита будет направлен (почти) в северном направлении.

Это потому, что ядро ​​Земли (ее центр) представляет собой большой и слабый магнит. Ваш маленький сильный магнит совпадает с магнитным ядром Земли, так что он указывает на север. Так работает магнитный компас.

Если вы насыпите железные опилки (тонкий порошок железа) вокруг магнита, вы увидите изображение магнитного поля. с www.shutterstock.com

Магниты не всегда слипаются.

Если вы держите два магнита неправильно вокруг , они раздвигаются — они отталкиваются! Другими словами, если вы держите два магнита вместе так, чтобы одинаковые полюса находились близко друг к другу (два севера ИЛИ два юга), они отталкиваются. Попытайся! Такое ощущение, что магниты окружены невидимым слоем резины, раздвигающим их. Этот невидимый слой называется магнитным полем.

Отталкивание одинаковых полюсов: Мы можем использовать изогнутые стрелки (называемые линиями поля), чтобы нарисовать форму магнитного поля вокруг магнитов.Стрелки всегда начинаются с северного полюса магнита и указывают на его южный полюс. Когда два одинаковых полюса указывают вместе, стрелки двух магнитов указывают в ПРОТИВОПОЛОЖНЫХ направлениях, и силовые линии не могут соединиться. Так магниты будут раздвигаться (отталкиваться). Изображение предоставлено автором.

Магниты слипаются вместе (они притягиваются) только тогда, когда вы удерживаете вместе разноименные полюса (север указывает на юг). Теперь магнитное поле действует как натянутая резинка, стягивающая магниты вместе.(Будьте осторожны, два сильных магнита могут защемить вашу кожу).

Необычные полюса притягиваются: Когда северный полюс и южный полюс указывают вместе, стрелки указывают в ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ, так что силовые линии могут соединяться, а магниты стягиваются (притягиваются). Изображение предоставлено автором.

Итак, почему магниты притягиваются или отталкиваются?

Вы, наверное, слышали об энергии. Энергия нужна для создания движения.

Автомобиль, который стоит на месте, начнет движение, когда внутри него сгорит бензин.Это потому, что бензин содержит запасенную энергию, которая высвобождается при сгорании.

Когда эта накопленная энергия высвобождается, часть ее превращается в энергию движения. Ученые называют эту накопленную энергию «потенциальной энергией», а энергию движения — «кинетической энергией».

Когда вы начинаете бегать, это происходит потому, что энергия, накопленная в вашей пище, высвобождается, и часть ее превращается в энергию движения.

При чем тут магниты? Что ж, магнитное поле, которое окружает все магниты, содержит запасенную энергию.Но есть способ изменить количество энергии, накопленной вокруг магнита. А way , который вы меняете, скажет вам, в какую сторону будет двигаться магнит.

Правило запоминания

Все во вселенной подчиняется правилу. Я расскажу вам правило через мгновение, но сначала я должен сказать, что непросто объяснить , почему Вселенная следует этому правилу без сложной математики. Лучшее, что я могу сказать, это «именно так ведет себя Вселенная». (Мне жаль.Я тоже не люблю такие ответы).

Правило таково: везде, где есть запасенная энергия в объекте (и объект не привязан и не застревает на месте), тогда объект будет толкаться в направлении, которое вызывает уменьшение накопленной энергии. Накопленная энергия будет уменьшена и заменена энергией движения.

Итак, если два магнита направлены противоположными полюсами вместе (северный полюс на южный полюс), то их сближение уменьшает энергию, запасенную в магнитном поле.Они будут толкаться в направлении, уменьшающем количество накопленной энергии. То есть их заставляют вместе (это называется притяжением).

Если два магнита направлены одинаковыми полюсами вместе (южный полюс на южный полюс ИЛИ север на север), то запасенная энергия уменьшится, если они разойдутся.

Итак, наше правило гласит, что магниты будут толкаться в направлении, которое уменьшает количество накопленной энергии. То есть они раздвигаются (отталкиваются).

Я также должен сказать, что когда упавшие предметы притягиваются к Земле и падают вниз, это НЕ из-за магнетизма.Это из-за силы тяжести . Земля и окружена гравитационным полем, которое и содержит накопленную энергию.

В отличие от магнетизма, гравитация никогда не отталкивает, потому что гравитация указывает только в одну сторону. Для силы тяжести нет северного и южного полюсов.


Подробнее: Магнитное сердцебиение Земли, более тонкое прошлое и новые инопланетные миры


Могу ли я бесконечно извлекать накопленную энергию из магнитного поля?

Как только два магнита слипнутся, вам нужно будет вернуть часть накопленной энергии обратно в поле, снова раздвинув магниты. Нельзя получить энергию просто так.

Энергия, необходимая для разрыва магнитов, исходит от вас, и вы получаете ее из пищи, которую едите. А растения или животные, которых вы едите, получают свою энергию от других растений и животных или от Солнца. Вся энергия откуда-то исходит.


Здравствуйте, любопытные детки! У вас есть вопрос, на который вы хотите дать ответ эксперта? Попросите кого-нибудь из взрослых прислать нам свой вопрос.Они могут:

* Отправьте свой вопрос по адресу [email protected]
* Сообщите нам в Twitter

CC BY-ND

Сообщите, пожалуйста, свое имя, возраст и город, в котором вы живете. Если хотите, вы также можете отправить аудиозапись своего вопроса. Отправляйте сколько угодно вопросов! Мы не сможем ответить на все вопросы, но сделаем все, что в наших силах.

магнитных полюсов

магнитных полюсов

Магниты

Энн Бастер

Мелисса Кук

1 марта 2000 г.

Описание урока: это практический, справочный урок, позволяющий учащимся использовать магниты и обнаруживают, что противоположные полюса притягиваются друг к другу, а подобные полюса отталкивают друг друга. Другая.

Класс: 1 st класс

Нормы содержания обучения:

# 16 Изучите, как движение объектов влияет на другие объекты.

# 4 Используйте навыки критического мышления в повседневной жизни.

# 2 Используйте научные исследования для различных целей.

Справочная информация:

Магнитное поле магнита — это область вокруг него, в которой находятся металл.Область магнитного поля, в которой мощность магнита равна сильнейшие называются магнитными полюсами. Если магнит повесить так, чтобы он мог свободно вращаться, он будет повернуть в направлении север-юг. Конец, обращенный к северу, называется ищущим север. полюс или северный полюс магнита. Другой конец называется южным полюсом. Когда два магниты сведены вместе, противоположные полюса будут притягиваться друг к другу, но подобные полюса будут отталкивать друг друга. Это похоже на электрические заряды.Как заряды отталкивают, и в отличие от обвинений привлекают. Поскольку свободно висящий магнит всегда будет направлен на север, магниты давно использовался для поиска направления. Тысячи лет назад китайские моряки использовали намагниченная игла, плавающая в воде, определяющая направление. Это сделало простой вид компас. Колумб, как и другие исследователи, также использовал магнитные стрелки в качестве компаса. чтобы помочь им пересечь Атлантический океан.

Земля похожа на гигантский магнит, но в отличие от двух свободно висящих магнитов, северный полюс магнита притягивается к северному полюсу земли.Земля самая большая магнит на самой земле. Он состоит в основном из железа и никеля. Внешнее ядро состоит из расплавленной, расплавленной породы, в которой есть металл. Центр или внутреннее ядро Земля тоже состоит из металла. Когда внутреннее ядро ​​движется относительно внешнего ядра, это превращает землю в один огромный магнит.

Основных концепций урока:

Когда я пытаюсь коснуться северной (зеленой) стороны магнитов, они толкают друг друга. прочь.

Когда я пытаюсь прикоснуться к южной (розовой) стороне моих магнитов, они толкают друг друга прочь.

Когда я складываю северную (зеленую) и южную (розовую) стороны магнитов вместе, они слипаются. вместе.

Такое ощущение, что воздух (сила) раздвигает их.

Материалы и оборудование:

17/18 магнитов

— 17/18 Экспериментальные листы «Магнитные полюса рисуют то, что происходит»

— карандаши 17/18

Процедур:

Начните урок, рассмотрев то, что мы уже знаем о магнитах.»Может ли одно имя что-то, что прилипает к магниту? «» Кто-нибудь может сказать нам что-нибудь еще, что у нас есть про магниты узнали? »

Эксперимент: разбейте учащихся на пары. Дайте каждому ребенку по магнитику.

Отметьте зеленую и розовую стороны магнита.

Раздайте каждой паре лист экспериментов. Объясните и смоделируйте, как делать лист с фактически проводя эксперимент. Скажите ученикам рисовать стрелками, что происходит когда они касаются каждой из сторон вместе.

Коллоквиум и драма: обсудите свои открытия. Попросите детей разыграть это. Один ребенок мог быть на севере и держать руки перед собой. Другой ребенок тоже будет на севере и сделай то же самое. Эти двое не присоединятся, а оттолкнут друг друга. Для юга- Дети будут держать руки по бокам. Собравшись вместе, они не присоединятся. Для север / юг — дети будут делать то же самое и обниматься.

Скажите детям: «Магниты как друзья, им не нравятся стороны, которые такие же, как они, они хочу встретить кого-то другого.«

Если студенты, кажется, понимают магниты и полюса, введите термины сила и полюса.

Оценка:

Студенты будут оцениваться по их участию в эксперименте и коллоквиум. Студенты также завершат рисунок эксперимента.

Полезные Интернет-ресурсы:

http://www.eskimo.com/~billb/miscon/miscon4.html#iron

На самом деле, северный и южный магнитные полюса Земли находятся глубоко в центре Земли.Здесь есть интересная информация о том, как у Земли есть магнитные полюса. Это проясняет неправильные представления об этом.

Навыки научного процесса, используемые детьми на уроке:

Студенты будут наблюдать, что происходит, когда они помещают одинаковые и противоположные полюса магнита. вместе.

Учащиеся будут записывать в своих таблицах экспериментов, что происходит, рисуя их.

Студенты поймут, почему полюса притягиваются и отталкиваются.

Урок критики

1 марта 2000 г.

Магнитные полюса

Этот урок побудил студентов подумать о магнитах и ​​позволил им возможность исследовать и открывать для себя свойства полюсов магнита. Некоторые то, что, как мне кажется, я сделал, чтобы урок был успешным, состоял в том, что я сказал студентам просто достаточно, чтобы они начали свое открытие. Когда я отключил магниты, я сказал ученикам обращать внимание на кирку и зеленые стороны магнитов, потому что это будет означать кое-что им позже.Затем я смоделировал для студентов, как проводить эксперимент. без фактического проведения эксперимента и выдачи результатов.

Этот урок был почти разобщен до того, как он начался. Я совершил серьезную ошибку; я сделал не тестировать мои материалы достаточно глубоко, чтобы убедиться, что они будут работать, прежде чем я урок с моими учениками. Моя партнерша, Энн, должна была преподать урок раньше меня, и мы ошибочно предположили, что полюса будут притягиваться и отталкиваться, как и должно быть.Они не. За несколько минут до начала урока Энн обнаружила, что они не работает. Мы смогли достать больше магнитов и провести урок, но что, если бы мы этого не сделали? узнать, что магниты не работают, и мы дали их студентам, и студенты могли не делаете урок правильно? Это был ценный опыт обучения: всегда проверяйте свой материалы!

Были некоторые методы обучения, которые я бы также изменил на этом уроке. Во-первых, я бы объяснил, как они должны были нарисовать то, что они видели, с помощью магниты по-другому, иначе я бы не заставил их рисовать, а записал свои наблюдения по-другому.Я бы тоже снял свою творческую драму немного раньше во время мой коллоквиум, чтобы придать их обсуждению больше смысла. Вместо того, чтобы ждать, пока мы поговорим обо всех комбинациях полюсов и их влиянии, я бы снял драму после того, как мы обсудили каждый, с севера на север, с юга на юг, с севера на юг. Я бы также ждал введения словаря, такого как полюса и сила, в обсуждение, потому что дети еще не имели четкого представления о значении этих слов.я мог бы также записали факты или идеи, которые дети излагали во время нашего обсуждение, чтобы дети лучше прояснили свои мысли. Я начал расстраиваться из-за конец урока, потому что я не знал, как его закрыть. Дети все были такими взволнованы их открытиями, которыми многие из них хотели поделиться, но я терял внимание остального класса. Когда и как вы заканчиваете урок или рисуете вернуть внимание студентов, которых вы потеряли?

В целом, я считаю, что это был захватывающий урок.Детям было предложено думать о том, почему магниты притягивают и отталкивают, особенно отталкивают. Они хотели чтобы узнать и поделиться тем, что они узнали.

Почему магнитный компас указывает на географический северный полюс?

Почему магнитный компас указывает на географический северный полюс? | Научные вопросы с удивительными ответами

Категория: Науки о Земле Опубликовано: 15 ноября 2013 г.

Магнитные полюса (красная линия) и географические полюса (зеленый) сейчас разделены примерно на десять градусов.Земля вращается вокруг географических полюсов, но магнитные компасы указывают на магнитные полюса. Public Domain Image, источник: Кристофер С. Бэрд.

Магнитный компас не указывает на географический северный полюс. Магнитный компас указывает на магнитных полюсов Земли , которые не совпадают с географическими полюсами Земли. Кроме того, магнитный полюс около северного географического полюса Земли на самом деле является магнитным полюсом южнее . Когда дело доходит до магнитов, противоположности притягиваются.Этот факт означает, что северный конец магнита в компасе притягивается к магнитному полюсу юг , который расположен близко к географическому северному полюсу. Силовые линии магнитного поля за пределами постоянного магнита всегда проходят от северного магнитного полюса к южному магнитному полюсу. Следовательно, силовые линии магнитного поля Земли проходят от южного географического полушария к северному географическому полушарию.

Географические северный и южный полюса указывают точки, в которых ось вращения Земли пересекает поверхность Земли.Держите теннисный мяч между большим и указательным пальцами и толкайте его в сторону, чтобы он вращался. Точки соприкосновения большого пальца и пальца — это географические северный и южный полюса вращения теннисного мяча. Человек, стоящий на экваторе, движется быстрее всего из-за вращения Земли, в то время как человек, стоящий на географическом полюсе, вообще не движется из-за вращения Земли. Магнитные полюса Земли обозначают центральное положение области, где линии магнитного поля начинаются и заканчиваются.Географические и магнитные полюса Земли не совсем совпадают, потому что они возникают из-за разных механизмов. Магнитное поле Земли создается циркулирующими токами жидкого железа во внешнем ядре. Кроме того, магнитные полюса Земли постоянно меняют положение относительно географических полюсов Земли. В настоящее время южный магнитный полюс находится примерно в десяти градусах от географического северного полюса и находится в Северном Ледовитом океане к северу от Аляски. Таким образом, северный конец на компасе в настоящее время указывает примерно на Аляску, а не точно на географический север.

Темы: компас, географические полюса, магнитные полюса, магнетизм, северный полюс, южный полюс

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *