Ένα μαγνητικό πεδίο. Μαγνητικές γραμμές. Ομοιόμορφο και ανομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο. Μαγνητικές γραμμές Μαγνητικές γραμμές μαγνητικού πεδίου συνεχούς ρεύματος

Θέματα Κωδικοποιητή Ενιαίου Κράτους Εξετάσεων: αλληλεπίδραση μαγνητών, μαγνητικό πεδίο αγωγού με ρεύμα.

Οι μαγνητικές ιδιότητες της ύλης είναι γνωστές στους ανθρώπους εδώ και πολύ καιρό. Οι μαγνήτες πήραν το όνομά τους από την αρχαία πόλη της Μαγνησίας: κοντά της υπήρχε ένα κοινό ορυκτό (αργότερα ονομάστηκε μαγνητικό σιδηρομετάλλευμα ή μαγνητίτης), κομμάτια του οποίου προσέλκυαν σιδερένια αντικείμενα.

Αλληλεπίδραση μαγνήτη

Στις δύο πλευρές κάθε μαγνήτη υπάρχουν Βόρειος πόλοςΚαι Νότιο Πόλο. Δύο μαγνήτες έλκονται μεταξύ τους από αντίθετους πόλους και απωθούνται από παρόμοιους πόλους. Οι μαγνήτες μπορούν να δρουν μεταξύ τους ακόμη και μέσω κενού! Όλα αυτά όμως μοιάζουν με την αλληλεπίδραση των ηλεκτρικών φορτίων η αλληλεπίδραση των μαγνητών δεν είναι ηλεκτρική. Αυτό αποδεικνύεται από τα ακόλουθα πειραματικά γεγονότα.

Η μαγνητική δύναμη εξασθενεί καθώς ο μαγνήτης θερμαίνεται. Η ισχύς της αλληλεπίδρασης των σημειακών φορτίων δεν εξαρτάται από τη θερμοκρασία τους.

Η μαγνητική δύναμη εξασθενεί εάν ο μαγνήτης κουνηθεί. Τίποτα τέτοιο δεν συμβαίνει με ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα.

Τα θετικά ηλεκτρικά φορτία μπορούν να διαχωριστούν από τα αρνητικά (για παράδειγμα, όταν ηλεκτρίζονται σώματα). Αλλά είναι αδύνατο να διαχωρίσετε τους πόλους ενός μαγνήτη: εάν κόψετε έναν μαγνήτη σε δύο μέρη, τότε εμφανίζονται και πόλοι στο σημείο κοπής και ο μαγνήτης χωρίζεται σε δύο μαγνήτες με αντίθετους πόλους στα άκρα (προσανατολισμένοι με τον ίδιο ακριβώς τρόπο ως οι πόλοι του αρχικού μαγνήτη).

Μαγνήτες λοιπόν Πάνταδιπολικά, υπάρχουν μόνο στη μορφή δίπολα. Απομονωμένοι μαγνητικοί πόλοι (ονομάζονται μαγνητικά μονόπολα- ανάλογα ηλεκτρικού φορτίου) δεν υπάρχουν στη φύση (σε κάθε περίπτωση, δεν έχουν ανακαλυφθεί ακόμα πειραματικά). Αυτή είναι ίσως η πιο εντυπωσιακή ασυμμετρία μεταξύ ηλεκτρισμού και μαγνητισμού.

Όπως τα ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα, οι μαγνήτες δρουν σε ηλεκτρικά φορτία. Ωστόσο, ο μαγνήτης δρα μόνο κίνησηχρέωση; εάν το φορτίο βρίσκεται σε ηρεμία σε σχέση με τον μαγνήτη, τότε δεν παρατηρείται η επίδραση της μαγνητικής δύναμης στο φορτίο. Αντίθετα, ένα ηλεκτρισμένο σώμα ενεργεί με οποιοδήποτε φορτίο, ανεξάρτητα από το αν βρίσκεται σε ηρεμία ή σε κίνηση.

Σύμφωνα με τις σύγχρονες έννοιες της θεωρίας μικρής εμβέλειας, η αλληλεπίδραση των μαγνητών πραγματοποιείται μέσω μαγνητικό πεδίοΔηλαδή, ένας μαγνήτης δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο στον περιβάλλοντα χώρο, το οποίο δρα σε έναν άλλο μαγνήτη και προκαλεί ορατή έλξη ή απώθηση αυτών των μαγνητών.

Ένα παράδειγμα μαγνήτη είναι μαγνητική βελόναπυξίδα. Χρησιμοποιώντας μια μαγνητική βελόνα, μπορείτε να κρίνετε την παρουσία ενός μαγνητικού πεδίου σε μια δεδομένη περιοχή του χώρου, καθώς και την κατεύθυνση του πεδίου.

Ο πλανήτης μας Γη είναι ένας τεράστιος μαγνήτης. Όχι πολύ μακριά από τον βόρειο γεωγραφικό πόλο της Γης βρίσκεται ο νότιος μαγνητικός πόλος. Επομένως, το βόρειο άκρο της βελόνας της πυξίδας, που στρέφεται προς τον νότιο μαγνητικό πόλο της Γης, δείχνει προς τον γεωγραφικό βορρά. Από εδώ προήλθε το όνομα «βόρειος πόλος» ενός μαγνήτη.

Γραμμές μαγνητικού πεδίου

Το ηλεκτρικό πεδίο, υπενθυμίζουμε, μελετάται χρησιμοποιώντας μικρά δοκιμαστικά φορτία, από την επίδραση επί της οποίας μπορεί κανείς να κρίνει το μέγεθος και την κατεύθυνση του πεδίου. Το ανάλογο ενός δοκιμαστικού φορτίου στην περίπτωση ενός μαγνητικού πεδίου είναι μια μικρή μαγνητική βελόνα.

Για παράδειγμα, μπορείτε να αποκτήσετε κάποια γεωμετρική εικόνα του μαγνητικού πεδίου τοποθετώντας πολύ μικρές βελόνες πυξίδας σε διαφορετικά σημεία του χώρου. Η εμπειρία δείχνει ότι τα βέλη θα ευθυγραμμιστούν κατά μήκος ορισμένων γραμμών - τα λεγόμενα γραμμές μαγνητικού πεδίου. Ας ορίσουμε αυτή την έννοια με τη μορφή των ακόλουθων τριών σημείων.

1. Οι γραμμές μαγνητικού πεδίου ή οι μαγνητικές γραμμές δύναμης είναι κατευθυνόμενες γραμμές στο χώρο που έχουν την ακόλουθη ιδιότητα: μια μικρή βελόνα πυξίδας που τοποθετείται σε κάθε σημείο μιας τέτοιας γραμμής είναι προσανατολισμένη σε αυτήν την ευθεία.

2. Η κατεύθυνση της γραμμής του μαγνητικού πεδίου θεωρείται ότι είναι η κατεύθυνση των βόρειων άκρων των βελόνων της πυξίδας που βρίσκονται σε σημεία αυτής της γραμμής.

3. Όσο πιο πυκνές είναι οι γραμμές, τόσο ισχυρότερο είναι το μαγνητικό πεδίο σε μια δεδομένη περιοχή του χώρου..

Τα ρινίσματα σιδήρου μπορούν να χρησιμεύσουν με επιτυχία ως βελόνες πυξίδας: σε ένα μαγνητικό πεδίο, τα μικρά ρινίσματα μαγνητίζονται και συμπεριφέρονται ακριβώς όπως οι μαγνητικές βελόνες.

Έτσι, ρίχνοντας ρινίσματα σιδήρου γύρω από έναν μόνιμο μαγνήτη, θα δούμε περίπου την παρακάτω εικόνα γραμμών μαγνητικού πεδίου (Εικ. 1).

Ρύζι. 1. Μόνιμο μαγνητικό πεδίο

Ο βόρειος πόλος ενός μαγνήτη υποδεικνύεται από το μπλε χρώμα και το γράμμα. ο νότιος πόλος - με κόκκινο και το γράμμα . Λάβετε υπόψη ότι οι γραμμές πεδίου εγκαταλείπουν τον βόρειο πόλο του μαγνήτη και εισέρχονται στον νότιο πόλο: τελικά, προς το νότιο πόλο του μαγνήτη θα κατευθυνθεί το βόρειο άκρο της βελόνας της πυξίδας.

Η εμπειρία του Oersted

Παρά το γεγονός ότι τα ηλεκτρικά και μαγνητικά φαινόμενα ήταν γνωστά στους ανθρώπους από την αρχαιότητα, καμία σχέση μεταξύ τους δεν παρατηρήθηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα. Για αρκετούς αιώνες, η έρευνα στον ηλεκτρισμό και τον μαγνητισμό προχωρούσε παράλληλα και ανεξάρτητα η μία από την άλλη.

Το αξιοσημείωτο γεγονός ότι τα ηλεκτρικά και μαγνητικά φαινόμενα σχετίζονται στην πραγματικότητα μεταξύ τους ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1820 - στο περίφημο πείραμα του Oersted.

Το διάγραμμα του πειράματος του Oersted φαίνεται στο Σχ. 2 (εικόνα από τον ιστότοπο rt.mipt.ru). Πάνω από τη μαγνητική βελόνα (και είναι ο βόρειος και νότιος πόλος της βελόνας) υπάρχει ένας μεταλλικός αγωγός συνδεδεμένος με μια πηγή ρεύματος. Αν κλείσετε το κύκλωμα, το βέλος γυρίζει κάθετα στον αγωγό!
Αυτό το απλό πείραμα έδειξε άμεσα τη σχέση μεταξύ ηλεκτρισμού και μαγνητισμού. Τα πειράματα που ακολούθησαν το πείραμα του Oersted καθιέρωσαν σταθερά το ακόλουθο μοτίβο: Το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από ηλεκτρικά ρεύματα και δρα στα ρεύματα.

Ρύζι. 2. Το πείραμα του Oersted

Το σχέδιο των γραμμών μαγνητικού πεδίου που δημιουργείται από έναν αγωγό που μεταφέρει ρεύμα εξαρτάται από το σχήμα του αγωγού.

Μαγνητικό πεδίο ευθύγραμμου σύρματος που μεταφέρει ρεύμα

Οι γραμμές μαγνητικού πεδίου ενός ευθύγραμμου σύρματος που μεταφέρει ρεύμα είναι ομόκεντροι κύκλοι. Τα κέντρα αυτών των κύκλων βρίσκονται πάνω στο σύρμα και τα επίπεδά τους είναι κάθετα στο σύρμα (Εικ. 3).

Ρύζι. 3. Πεδίο ευθύγραμμου σύρματος με ρεύμα

Υπάρχουν δύο εναλλακτικοί κανόνες για τον προσδιορισμό της κατεύθυνσης των μπροστινών γραμμών μαγνητικού πεδίου.

Κανόνας δεξιόστροφα. Οι γραμμές πεδίου πηγαίνουν αριστερόστροφα αν κοιτάξετε έτσι ώστε το ρεύμα να ρέει προς το μέρος μας.

Κανόνας βίδας(ή κανόνας του gimlet, ή κανόνας τιρμπουσόν- αυτό είναι κάτι πιο κοντά σε κάποιον ;-)). Οι γραμμές πεδίου πηγαίνουν εκεί που πρέπει να περιστρέψετε τη βίδα (με ένα κανονικό δεξιό σπείρωμα) έτσι ώστε να κινείται κατά μήκος του σπειρώματος προς την κατεύθυνση του ρεύματος.

Χρησιμοποιήστε τον κανόνα που σας ταιριάζει καλύτερα. Είναι καλύτερα να συνηθίσετε τον κανόνα της φοράς του ρολογιού - αργότερα θα δείτε μόνοι σας ότι είναι πιο καθολικός και ευκολότερος στη χρήση (και στη συνέχεια να τον θυμάστε με ευγνωμοσύνη στο πρώτο σας έτος, όταν μελετάτε αναλυτική γεωμετρία).

Στο Σχ. 3 εμφανίστηκε κάτι νέο: αυτό είναι ένα διάνυσμα που ονομάζεται επαγωγή μαγνητικού πεδίου, ή μαγνητική επαγωγή. Το διάνυσμα μαγνητικής επαγωγής είναι ανάλογο με το διάνυσμα έντασης ηλεκτρικού πεδίου: εξυπηρετεί χαρακτηριστικό ισχύοςμαγνητικό πεδίο, που καθορίζει τη δύναμη με την οποία το μαγνητικό πεδίο δρα στα κινούμενα φορτία.

Θα μιλήσουμε για δυνάμεις σε ένα μαγνητικό πεδίο αργότερα, αλλά προς το παρόν θα σημειώσουμε μόνο ότι το μέγεθος και η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου καθορίζεται από το διάνυσμα μαγνητικής επαγωγής. Σε κάθε σημείο του χώρου, το διάνυσμα κατευθύνεται προς την ίδια κατεύθυνση με το βόρειο άκρο της βελόνας της πυξίδας που τοποθετείται σε ένα δεδομένο σημείο, δηλαδή, εφαπτομένη στη γραμμή πεδίου προς την κατεύθυνση αυτής της γραμμής. Η μαγνητική επαγωγή μετριέται σε Tesla(Tl).

Όπως και στην περίπτωση του ηλεκτρικού πεδίου, για την επαγωγή του μαγνητικού πεδίου ισχύουν τα ακόλουθα: αρχή της υπέρθεσης. Βρίσκεται στο γεγονός ότι Οι επαγωγές μαγνητικών πεδίων που δημιουργούνται σε ένα δεδομένο σημείο από διάφορα ρεύματα αθροίζονται διανυσματικά και δίνουν το προκύπτον διάνυσμα μαγνητικής επαγωγής:.

Μαγνητικό πεδίο πηνίου με ρεύμα

Θεωρήστε ένα κυκλικό πηνίο μέσω του οποίου κυκλοφορεί συνεχές ρεύμα. Δεν δείχνουμε την πηγή που δημιουργεί το ρεύμα στο σχήμα.

Η εικόνα των γραμμών πεδίου της τροχιάς μας θα φαίνεται περίπου ως εξής (Εικ. 4).

Ρύζι. 4. Πεδίο πηνίου με ρεύμα

Θα είναι σημαντικό για εμάς να μπορούμε να προσδιορίσουμε σε ποιο μισό χώρο (σε σχέση με το επίπεδο του πηνίου) κατευθύνεται το μαγνητικό πεδίο. Και πάλι έχουμε δύο εναλλακτικούς κανόνες.

Κανόνας δεξιόστροφα. Οι γραμμές πεδίου πηγαίνουν εκεί, κοιτάζοντας από όπου το ρεύμα φαίνεται να κυκλοφορεί αριστερόστροφα.

Κανόνας βίδας. Οι γραμμές πεδίου πηγαίνουν εκεί όπου η βίδα (με κανονικό δεξιό σπείρωμα) θα κινηθεί εάν περιστραφεί προς την κατεύθυνση του ρεύματος.

Όπως μπορείτε να δείτε, το ρεύμα και το πεδίο αλλάζουν ρόλους - σε σύγκριση με τη διατύπωση αυτών των κανόνων για την περίπτωση συνεχούς ρεύματος.

Μαγνητικό πεδίο ενός πηνίου ρεύματος

ΣπείραΘα λειτουργήσει εάν τυλίγετε το σύρμα σφιχτά, στρίψετε για να γυρίσετε, σε μια αρκετά μεγάλη σπείρα (Εικ. 5 - εικόνα από en.wikipedia.org). Το πηνίο μπορεί να έχει αρκετές δεκάδες, εκατοντάδες ή και χιλιάδες στροφές. Το πηνίο ονομάζεται επίσης ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα.

Ρύζι. 5. Πηνίο (σωληνοειδές)

Το μαγνητικό πεδίο μιας στροφής, όπως γνωρίζουμε, δεν φαίνεται πολύ απλό. Πεδία; μεμονωμένες στροφές του πηνίου υπερτίθενται η μία πάνω στην άλλη και φαίνεται ότι το αποτέλεσμα θα πρέπει να είναι μια πολύ συγκεχυμένη εικόνα. Ωστόσο, αυτό δεν είναι έτσι: το πεδίο ενός μακριού πηνίου έχει μια απροσδόκητα απλή δομή (Εικ. 6).

Ρύζι. 6. τρέχον πεδίο πηνίου

Σε αυτό το σχήμα, το ρεύμα στο πηνίο ρέει αριστερόστροφα όταν το βλέπουμε από τα αριστερά (αυτό θα συμβεί εάν στο Σχ. 5 το δεξί άκρο του πηνίου είναι συνδεδεμένο στο "συν" της πηγής ρεύματος και το αριστερό άκρο στο " μείον"). Βλέπουμε ότι το μαγνητικό πεδίο του πηνίου έχει δύο χαρακτηριστικές ιδιότητες.

1. Μέσα στο πηνίο, μακριά από τις άκρες του, βρίσκεται το μαγνητικό πεδίο ομοιογενής: σε κάθε σημείο το διάνυσμα μαγνητικής επαγωγής είναι το ίδιο σε μέγεθος και κατεύθυνση. Οι γραμμές πεδίου είναι παράλληλες ευθείες. λυγίζουν μόνο κοντά στις άκρες του πηνίου όταν βγαίνουν.

2. Έξω από το πηνίο το πεδίο είναι κοντά στο μηδέν. Όσο περισσότερες στροφές στο πηνίο, τόσο πιο αδύναμο είναι το πεδίο έξω από αυτό.

Σημειώστε ότι ένα απείρως μακρύ πηνίο δεν απελευθερώνει καθόλου το πεδίο προς τα έξω: δεν υπάρχει μαγνητικό πεδίο έξω από το πηνίο. Μέσα σε ένα τέτοιο πηνίο, το πεδίο είναι παντού ομοιόμορφο.

Δεν σου θυμίζει τίποτα; Ένα πηνίο είναι το "μαγνητικό" ανάλογο ενός πυκνωτή. Θυμάστε ότι ένας πυκνωτής δημιουργεί ένα ομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο μέσα του, οι γραμμές του οποίου κάμπτονται μόνο κοντά στις άκρες των πλακών και έξω από τον πυκνωτή το πεδίο είναι κοντά στο μηδέν. ένας πυκνωτής με άπειρες πλάκες δεν απελευθερώνει καθόλου το πεδίο προς τα έξω και το πεδίο είναι ομοιόμορφο παντού μέσα του.

Και τώρα - η κύρια παρατήρηση. Συγκρίνετε την εικόνα των γραμμών μαγνητικού πεδίου έξω από το πηνίο (Εικ. 6) με τις γραμμές μαγνητικού πεδίου στο Σχ. 1 . Είναι το ίδιο πράγμα, έτσι δεν είναι; Και τώρα ερχόμαστε σε μια ερώτηση που πιθανώς έχει προκύψει στο μυαλό σας εδώ και πολύ καιρό: εάν ένα μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από ρεύματα και δρα σε ρεύματα, τότε ποιος είναι ο λόγος για την εμφάνιση ενός μαγνητικού πεδίου κοντά σε έναν μόνιμο μαγνήτη; Άλλωστε αυτός ο μαγνήτης δεν φαίνεται να είναι αγωγός με ρεύμα!

Η υπόθεση του Ampere. Στοιχειώδη ρεύματα

Αρχικά θεωρήθηκε ότι η αλληλεπίδραση των μαγνητών εξηγείται από ειδικά μαγνητικά φορτία συγκεντρωμένα στους πόλους. Όμως, σε αντίθεση με τον ηλεκτρισμό, κανείς δεν μπορούσε να απομονώσει το μαγνητικό φορτίο. Εξάλλου, όπως είπαμε ήδη, δεν ήταν δυνατό να ληφθούν χωριστά ο βόρειος και ο νότιος πόλος ενός μαγνήτη - οι πόλοι είναι πάντα παρόντες σε έναν μαγνήτη σε ζεύγη.

Οι αμφιβολίες για τα μαγνητικά φορτία επιδεινώθηκαν από το πείραμα του Oersted, όταν αποδείχθηκε ότι το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από ηλεκτρικό ρεύμα. Επιπλέον, αποδείχθηκε ότι για οποιονδήποτε μαγνήτη είναι δυνατό να επιλεγεί ένας αγωγός με ρεύμα της κατάλληλης διαμόρφωσης, έτσι ώστε το πεδίο αυτού του αγωγού να συμπίπτει με το πεδίο του μαγνήτη.

Το Ampere διατύπωσε μια τολμηρή υπόθεση. Δεν υπάρχουν μαγνητικά φορτία. Η δράση ενός μαγνήτη εξηγείται από κλειστά ηλεκτρικά ρεύματα στο εσωτερικό του.

Ποια είναι αυτά τα ρεύματα; Αυτά τα στοιχειώδη ρεύματακυκλοφορούν μέσα στα άτομα και τα μόρια. σχετίζονται με την κίνηση των ηλεκτρονίων κατά μήκος των ατομικών τροχιών. Το μαγνητικό πεδίο οποιουδήποτε σώματος αποτελείται από τα μαγνητικά πεδία αυτών των στοιχειωδών ρευμάτων.

Τα στοιχειώδη ρεύματα μπορούν να εντοπίζονται τυχαία μεταξύ τους. Τότε τα πεδία τους ακυρώνονται αμοιβαία και το σώμα δεν παρουσιάζει μαγνητικές ιδιότητες.

Αλλά εάν τα στοιχειώδη ρεύματα είναι διατεταγμένα με συντονισμένο τρόπο, τότε τα πεδία τους, αθροίζοντας, ενισχύονται το ένα το άλλο. Το σώμα γίνεται μαγνήτης (Εικ. 7, το μαγνητικό πεδίο θα κατευθυνθεί προς εμάς, ο βόρειος πόλος του μαγνήτη θα κατευθυνθεί επίσης προς εμάς).

Ρύζι. 7. Ρεύματα στοιχειώδους μαγνήτη

Η υπόθεση του Ampere για τα στοιχειώδη ρεύματα διευκρίνισε τις ιδιότητες των μαγνητών Η θέρμανση και το τίναγμα ενός μαγνήτη καταστρέφει τη σειρά των στοιχειωδών ρευμάτων του και οι μαγνητικές ιδιότητες εξασθενούν. Το αδιαχώριστο των πόλων του μαγνήτη έχει γίνει εμφανές: στο σημείο που κόβεται ο μαγνήτης παίρνουμε τα ίδια στοιχειώδη ρεύματα στα άκρα. Η ικανότητα ενός σώματος να μαγνητίζεται σε μαγνητικό πεδίο εξηγείται από τη συντονισμένη ευθυγράμμιση των στοιχειωδών ρευμάτων που «γυρίζουν» σωστά (διαβάστε για την περιστροφή ενός κυκλικού ρεύματος σε ένα μαγνητικό πεδίο στο επόμενο φύλλο).

Η υπόθεση του Ampere αποδείχθηκε αληθινή - αυτό φάνηκε από την περαιτέρω ανάπτυξη της φυσικής. Οι ιδέες για τα στοιχειώδη ρεύματα έγιναν αναπόσπαστο μέρος της θεωρίας του ατόμου, που αναπτύχθηκε ήδη τον εικοστό αιώνα - σχεδόν εκατό χρόνια μετά τη λαμπρή εικασία του Ampere.

Η ύπαρξη ενός μαγνητικού πεδίου γύρω από έναν αγωγό που μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να ανιχνευθεί με διάφορους τρόπους. Μια τέτοια μέθοδος είναι η χρήση λεπτών ρινισμάτων σιδήρου.

Σε ένα μαγνητικό πεδίο, τα ρινίσματα - μικρά κομμάτια σιδήρου - μαγνητίζονται και γίνονται μαγνητικά βέλη. Ο άξονας κάθε βέλους σε ένα μαγνητικό πεδίο ορίζεται κατά μήκος της κατεύθυνσης δράσης των δυνάμεων του μαγνητικού πεδίου.

Το Σχήμα 94 δείχνει μια εικόνα του μαγνητικού πεδίου ενός ευθύγραμμου αγωγού που φέρει ρεύμα. Για να ληφθεί μια τέτοια εικόνα, ένας ευθύς αγωγός περνά μέσα από ένα φύλλο χαρτονιού. Ένα λεπτό στρώμα από ρινίσματα σιδήρου χύνεται πάνω στο χαρτόνι, ενεργοποιείται το ρεύμα και τα ρινίσματα ανακινούνται ελαφρά. Υπό την επίδραση του μαγνητικού πεδίου του ρεύματος, τα ρινίσματα σιδήρου βρίσκονται γύρω από τον αγωγό όχι τυχαία, αλλά σε ομόκεντρους κύκλους.

Ρύζι. 94. Εικόνα του μαγνητικού πεδίου ενός αγωγού με ρεύμα

Οι γραμμές κατά μήκος των οποίων βρίσκονται οι άξονες των μικρών μαγνητικών βελόνων σε ένα μαγνητικό πεδίο ονομάζονται γραμμές μαγνητικού πεδίου.

Η κατεύθυνση που υποδεικνύεται από τον βόρειο πόλο της μαγνητικής βελόνας σε κάθε σημείο του πεδίου θεωρείται η κατεύθυνση της γραμμής του μαγνητικού πεδίου.

Οι αλυσίδες που σχηματίζουν τα ρινίσματα σιδήρου σε ένα μαγνητικό πεδίο δείχνουν το σχήμα των γραμμών του μαγνητικού πεδίου.

Οι γραμμές μαγνητικού πεδίου μαγνητικού ρεύματος είναι κλειστές καμπύλες που περιβάλλουν έναν αγωγό.

Χρησιμοποιώντας μαγνητικές γραμμές, είναι βολικό να απεικονίζονται τα μαγνητικά πεδία γραφικά. Δεδομένου ότι ένα μαγνητικό πεδίο υπάρχει σε όλα τα σημεία του χώρου που περιβάλλουν έναν αγωγό που μεταφέρει ρεύμα, μια μαγνητική γραμμή μπορεί να τραβηχτεί σε οποιοδήποτε σημείο.

Ρύζι. 95. Θέση των μαγνητικών βελόνων γύρω από έναν αγωγό που μεταφέρει ρεύμα

Το Σχήμα 95, a δείχνει τη θέση των μαγνητικών βελόνων γύρω από έναν αγωγό που μεταφέρει ρεύμα. (Ο αγωγός βρίσκεται κάθετα στο επίπεδο του σχεδίου, το ρεύμα σε αυτό κατευθύνεται μακριά από εμάς, το οποίο υποδεικνύεται συμβατικά από έναν κύκλο με σταυρό.) Οι άξονες αυτών των βελών είναι εγκατεστημένοι κατά μήκος των μαγνητικών γραμμών του συνεχούς ρεύματος μαγνητικό πεδίο. Όταν η κατεύθυνση του ρεύματος στον αγωγό αλλάζει, όλες οι μαγνητικές βελόνες περιστρέφονται 180° (Εικ. 95, b· σε αυτήν την περίπτωση, το ρεύμα στον αγωγό κατευθύνεται προς εμάς, το οποίο υποδεικνύεται συμβατικά με έναν κύκλο με μια τελεία). Από αυτή την εμπειρία μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η κατεύθυνση των μαγνητικών γραμμών του μαγνητικού πεδίου του ρεύματος σχετίζεται με την κατεύθυνση του ρεύματος στον αγωγό.

Ερωτήσεις

1. Γιατί μπορούν να χρησιμοποιηθούν ρινίσματα σιδήρου για τη μελέτη του μαγνητικού πεδίου;
2. Πώς εντοπίζονται τα ρινίσματα σιδήρου σε ένα μαγνητικό πεδίο συνεχούς ρεύματος;
3. Τι ονομάζεται γραμμή μαγνητικού πεδίου;
4. Γιατί εισάγεται η έννοια της γραμμής μαγνητικού πεδίου;
5. Πώς μπορούμε να δείξουμε πειραματικά ότι η κατεύθυνση των μαγνητικών γραμμών σχετίζεται με την κατεύθυνση του ρεύματος;

Άσκηση 40

Μαγνητικό πεδίο, τι είναι; - ειδικό είδος ύλης.
Πού υπάρχει; - γύρω από κινούμενα ηλεκτρικά φορτία (συμπεριλαμβανομένων γύρω από έναν αγωγό που μεταφέρει ρεύμα)
Πώς να εντοπίσετε; - χρησιμοποιώντας μαγνητική βελόνα (ή ρινίσματα σιδήρου) ή με τη δράση της σε αγωγό που μεταφέρει ρεύμα.

Η εμπειρία του Oersted:

Η μαγνητική βελόνα γυρίζει αν αρχίσει να ρέει ηλεκτρισμός μέσω του αγωγού. τρέχουσα, γιατί Ένα μαγνητικό πεδίο σχηματίζεται γύρω από έναν αγωγό που μεταφέρει ρεύμα.

Αλληλεπίδραση δύο αγωγών με ρεύμα:

Κάθε αγωγός που μεταφέρει ρεύμα έχει γύρω του το δικό του μαγνητικό πεδίο, το οποίο δρα με κάποια δύναμη στον γειτονικό αγωγό.

Ανάλογα με την κατεύθυνση των ρευμάτων, οι αγωγοί μπορούν να έλκονται ή να απωθούνται μεταξύ τους.

Θυμηθείτε την περασμένη σχολική χρονιά:

ΜΑΓΝΗΤΙΚΕΣ ΓΡΑΜΜΕΣ (ή αλλιώς γραμμές μαγνητικής επαγωγής)

Πώς να απεικονίσετε ένα μαγνητικό πεδίο; - χρήση μαγνητικών γραμμών.
Μαγνητικές γραμμές, ποιες είναι αυτές;

Πρόκειται για φανταστικές γραμμές κατά μήκος των οποίων βρίσκονται μαγνητικές βελόνες τοποθετημένες σε μαγνητικό πεδίο. Οι μαγνητικές γραμμές μπορούν να συρθούν σε οποιοδήποτε σημείο του μαγνητικού πεδίου, έχουν κατεύθυνση και είναι πάντα κλειστές.

Θυμηθείτε την περασμένη σχολική χρονιά:

ΑΝΟΜΟΓΕΝΕΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ

Χαρακτηριστικά ενός μη ομοιόμορφου μαγνητικού πεδίου: οι μαγνητικές γραμμές είναι καμπύλες.

Πού υπάρχει ένα ανομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο;

Γύρω από έναν ευθύ αγωγό που μεταφέρει ρεύμα.

Γύρω από τον μαγνήτη λωρίδας.

Γύρω από την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα (πηνίο με ρεύμα).

Ομοιογενές ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ

Χαρακτηριστικά ενός ομοιόμορφου μαγνητικού πεδίου: οι μαγνητικές γραμμές είναι παράλληλες ευθείες γραμμές η πυκνότητα των μαγνητικών γραμμών είναι η ίδια παντού. Η δύναμη με την οποία το μαγνητικό πεδίο δρα στη μαγνητική βελόνα είναι η ίδια σε όλα τα σημεία αυτού του πεδίου σε μέγεθος και κατεύθυνση.

Πού υπάρχει ένα ομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο;
- μέσα σε μαγνήτη λωρίδας και μέσα σε ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα, εάν το μήκος του είναι πολύ μεγαλύτερο από τη διάμετρό του.

ΕΝΔΙΑΦΕΡΩΝ

Η ικανότητα του σιδήρου και των κραμάτων του να μαγνητίζονται έντονα εξαφανίζεται όταν θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες. Ο καθαρός σίδηρος χάνει αυτή την ικανότητα όταν θερμαίνεται στους 767 °C.

Οι ισχυροί μαγνήτες που χρησιμοποιούνται σε πολλά σύγχρονα προϊόντα μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση των βηματοδοτών και των εμφυτευμένων καρδιακών συσκευών σε καρδιοπαθείς. Οι κανονικοί μαγνήτες από σίδηρο ή φερρίτη, που αναγνωρίζονται εύκολα από το θαμπό γκρι χρώμα τους, είναι χαμηλής αντοχής και προκαλούν ελάχιστα έως καθόλου προβλήματα.
Ωστόσο, πρόσφατα εμφανίστηκαν πολύ ισχυροί μαγνήτες - γυαλιστερό ασημί χρώμα και ένα κράμα νεοδυμίου, σιδήρου και βορίου. Το μαγνητικό πεδίο που δημιουργούν είναι πολύ ισχυρό, με αποτέλεσμα να χρησιμοποιούνται ευρέως σε δίσκους υπολογιστών, ακουστικά και ηχεία, καθώς και παιχνίδια, κοσμήματα, ακόμη και ρούχα.

Μια μέρα, στο δρόμο της κύριας πόλης της Μαγιόρκα, εμφανίστηκε το γαλλικό πολεμικό πλοίο La Rolaine. Η κατάστασή του ήταν τόσο θλιβερή που το πλοίο μετά βίας έφτασε στην προβλήτα με τη δική του ισχύ. Ενώ η επιτροπή εξέταζε το πλοίο, κουνώντας τα κεφάλια τους στη θέα των καμένων ιστών και των υπερκατασκευών, ο Arago έσπευσε στις πυξίδες και είδε τι περίμενε: τα βέλη της πυξίδας έδειχναν διαφορετικές κατευθύνσεις...

Ένα χρόνο αργότερα, ενώ έσκαβε τα ερείπια ενός γενουατικού πλοίου που συνετρίβη κοντά στην Αλγερία, ο Arago ανακάλυψε ότι οι βελόνες της πυξίδας είχαν απομαγνητιστεί στο απόλυτο σκοτάδι μιας ομιχλώδους νύχτας, ο καπετάνιος, έχοντας κατευθύνει το πλοίο βόρεια στην πυξίδα. επικίνδυνα μέρη, στην πραγματικότητα κατευθυνόταν ανεξέλεγκτα προς αυτό που προσπαθούσε τόσο σκληρά να αποφύγει. Το πλοίο έπλευσε νότια προς τα βράχια, εξαπατημένο από την κεραυνοβόλο μαγνητική πυξίδα.

V. Kartsev. Μαγνήτης για τρεις χιλιετίες.

Η μαγνητική πυξίδα εφευρέθηκε στην Κίνα.
Ήδη πριν από 4.000 χρόνια, οι καβαλάρηδες των τροχόσπιτων πήραν μαζί τους ένα πήλινο δοχείο και «το φρόντιζαν στο δρόμο περισσότερο από όλο το ακριβό τους φορτίο». Σε αυτό, στην επιφάνεια του υγρού σε ένα ξύλινο πλωτήρα, απλώθηκε μια πέτρα που αγαπά το σίδερο. Μπορούσε να στρίψει και όλη την ώρα έστρεφε τους ταξιδιώτες προς το νότο, που, ελλείψει Ήλιου, τους βοηθούσε να πάνε στα πηγάδια.
Στην αρχή της εποχής μας, οι Κινέζοι έμαθαν να φτιάχνουν τεχνητούς μαγνήτες μαγνητίζοντας μια σιδερένια βελόνα.
Και μόνο χίλια χρόνια αργότερα οι Ευρωπαίοι άρχισαν να χρησιμοποιούν μια μαγνητισμένη βελόνα πυξίδας.

ΤΟ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΤΗΣ ΓΗΣ

Η γη είναι ένας μεγάλος μόνιμος μαγνήτης.
Ο Νότιος Μαγνητικός Πόλος, αν και βρίσκεται, σύμφωνα με τα γήινα πρότυπα, κοντά στον Βόρειο Γεωγραφικό Πόλο, εντούτοις χωρίζεται από περίπου 2000 km.
Υπάρχουν περιοχές στην επιφάνεια της Γης όπου το δικό της μαγνητικό πεδίο παραμορφώνεται έντονα από το μαγνητικό πεδίο των μεταλλευμάτων σιδήρου που βρίσκονται σε μικρά βάθη. Ένα από αυτά τα εδάφη είναι η μαγνητική ανωμαλία του Κουρσκ, που βρίσκεται στην περιοχή του Κουρσκ.

Η μαγνητική επαγωγή του μαγνητικού πεδίου της Γης είναι μόνο περίπου 0,0004 Tesla.
___

Το μαγνητικό πεδίο της Γης επηρεάζεται από την αυξημένη ηλιακή δραστηριότητα. Περίπου μία φορά κάθε 11,5 χρόνια αυξάνεται τόσο πολύ που οι ραδιοεπικοινωνίες διακόπτονται, η ευημερία των ανθρώπων και των ζώων επιδεινώνεται και οι βελόνες της πυξίδας αρχίζουν να «χορεύουν» απρόβλεπτα από τη μία πλευρά στην άλλη. Σε αυτή την περίπτωση, λένε ότι συμβαίνει μια μαγνητική καταιγίδα. Συνήθως διαρκεί από αρκετές ώρες έως αρκετές ημέρες.

Το μαγνητικό πεδίο της Γης αλλάζει τον προσανατολισμό του από καιρό σε καιρό, εκτελώντας κοσμικές ταλαντώσεις (διάρκειας 5–10 χιλιάδων ετών) και επαναπροσανατολίζοντας πλήρως, δηλ. εναλλαγή μαγνητικών πόλων (2-3 φορές ανά εκατομμύριο χρόνια). Αυτό υποδηλώνεται από το μαγνητικό πεδίο μακρινών εποχών «παγωμένο» σε ιζηματογενή και ηφαιστειακά πετρώματα. Η συμπεριφορά του γεωμαγνητικού πεδίου δεν μπορεί να χαρακτηριστεί χαοτική, υπακούει σε ένα είδος «χρονοδιαγράμματος».

Η κατεύθυνση και το μέγεθος του γεωμαγνητικού πεδίου καθορίζονται από διεργασίες που συμβαίνουν στον πυρήνα της Γης. Ο χαρακτηριστικός χρόνος αντιστροφής της πολικότητας, που καθορίζεται από τον εσωτερικό στερεό πυρήνα, είναι από 3 έως 5 χιλιάδες χρόνια και καθορίζεται από τον εξωτερικό υγρό πυρήνα - περίπου 500 χρόνια. Αυτοί οι χρόνοι μπορεί να εξηγήσουν την παρατηρούμενη δυναμική του γεωμαγνητικού πεδίου. Η μοντελοποίηση μέσω υπολογιστή, λαμβάνοντας υπόψη διάφορες ενδογήινες διεργασίες, έδειξε τη δυνατότητα αντιστροφής της πολικότητας του μαγνητικού πεδίου σε περίπου 5 χιλιάδες χρόνια.

Κόλπα με μαγνήτες

«The Temple of Enchantment, ή το μηχανικό, οπτικό και φυσικό γραφείο του κυρίου Gamuletsky de Colla» του διάσημου Ρώσου ψευδαισθητή Gamuletsky, που υπήρχε μέχρι το 1842, έγινε διάσημος, μεταξύ άλλων, για το γεγονός ότι οι επισκέπτες που ανέβαιναν τη σκάλα διακοσμημένη με καντήλια και μοκέτα με χαλιά θα μπορούσε να παρατηρήσει ακόμη και από μακριά το Στην κορυφή της σκάλας, μια επιχρυσωμένη μορφή αγγέλου, φτιαγμένη σε φυσικό ανθρώπινο ύψος, που αιωρούνταν σε οριζόντια θέση πάνω από την πόρτα του γραφείου χωρίς να κρέμεται ή να στηρίζεται. Ο καθένας μπορούσε να επαληθεύσει ότι η φιγούρα δεν είχε στηρίγματα. Όταν οι επισκέπτες μπήκαν στην εξέδρα, ο άγγελος σήκωσε το χέρι του, έφερε το κέρατο στο στόμα του και το έπαιζε, κινώντας τα δάχτυλά του με τον πιο φυσικό τρόπο. «Για δέκα χρόνια», είπε ο Γκαμουλέτσκι, «δούλευα για να βρω το σημείο και το βάρος του μαγνήτη και του σιδήρου για να κρατήσω τον άγγελο στον αέρα. Εκτός από δουλειά και πολλά χρήματα, ξόδεψα σε αυτό το θαύμα».

Στο Μεσαίωνα, μια πολύ συνηθισμένη πράξη ψευδαίσθησης ήταν το λεγόμενο «υπάκουο ψάρι» από ξύλο. Κολύμπησαν στην πισίνα και υπάκουσαν στο παραμικρό κύμα του χεριού του μάγου, που τους έκανε να κινούνται προς κάθε είδους κατευθύνσεις. Το μυστικό του κόλπου ήταν εξαιρετικά απλό: ένας μαγνήτης ήταν κρυμμένος στο μανίκι του μάγου και κομμάτια σιδήρου μπήκαν στα κεφάλια των ψαριών.
Πιο κοντά μας χρονικά ήταν οι χειρισμοί του Άγγλου Jonas. Η υπογραφή του: Ο Jonas κάλεσε μερικούς θεατές να βάλουν το ρολόι στο τραπέζι, μετά από το οποίο, χωρίς να αγγίξει το ρολόι, άλλαξε τυχαία τη θέση των χεριών.
Η σύγχρονη ενσωμάτωση αυτής της ιδέας είναι ηλεκτρομαγνητικές συνδέσεις, πολύ γνωστές στους ηλεκτρολόγους, με τις οποίες μπορείτε να περιστρέψετε συσκευές που χωρίζονται από τον κινητήρα από κάποιο εμπόδιο, για παράδειγμα, έναν τοίχο.

Στα μέσα της δεκαετίας του 80 του 19ου αιώνα, διαδόθηκαν φήμες για έναν λόγιο ελέφαντα που μπορούσε όχι μόνο να προσθέτει και να αφαιρεί, αλλά ακόμη και να πολλαπλασιάζει, να διαιρεί και να εξάγει ρίζες. Αυτό έγινε ως εξής. Ο εκπαιδευτής, για παράδειγμα, ρώτησε τον ελέφαντα: «Τι είναι επτά οκτώ;» Υπήρχε ένας πίνακας με αριθμούς μπροστά από τον ελέφαντα. Μετά την ερώτηση, ο ελέφαντας πήρε το δείκτη και έδειξε με σιγουριά τον αριθμό 56. Η διαίρεση και η εξαγωγή της τετραγωνικής ρίζας έγιναν με τον ίδιο τρόπο. Το κόλπο ήταν αρκετά απλό: ένας μικρός ηλεκτρομαγνήτης ήταν κρυμμένος κάτω από κάθε αριθμό στον πίνακα. Όταν τέθηκε μια ερώτηση στον ελέφαντα, τροφοδοτήθηκε ρεύμα στην περιέλιξη του μαγνήτη που βρισκόταν για να δείξει τη σωστή απάντηση. Ο σιδερένιος δείκτης στο μπαούλο του ελέφαντα προσελκύθηκε από τον ίδιο τον σωστό αριθμό. Η απάντηση ήρθε αυτόματα. Παρά την απλότητα αυτής της εκπαίδευσης, το μυστικό του κόλπου δεν μπορούσε να αποκαλυφθεί για πολύ καιρό και ο "μαθημένος ελέφαντας" γνώρισε τεράστια επιτυχία.

Τα μαγνητικά πεδία, όπως και τα ηλεκτρικά, μπορούν να αναπαρασταθούν γραφικά χρησιμοποιώντας γραμμές δύναμης. Μια γραμμή μαγνητικού πεδίου, ή γραμμή επαγωγής μαγνητικού πεδίου, είναι μια γραμμή της οποίας η εφαπτομένη σε κάθε σημείο συμπίπτει με την κατεύθυνση του διανύσματος επαγωγής του μαγνητικού πεδίου.

ΕΝΑ)	σι)	V)

Ρύζι. 1.2. Γραμμές μαγνητικού πεδίου συνεχούς ρεύματος (α),

κυκλικό ρεύμα (b), ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα (c)

Οι μαγνητικές γραμμές δύναμης, όπως και οι ηλεκτρικές γραμμές, δεν τέμνονται. Σχεδιάζονται με τέτοια πυκνότητα ώστε ο αριθμός των γραμμών που διασχίζουν μια μοναδιαία επιφάνεια κάθετα σε αυτές να είναι ίσος (ή ανάλογος) με το μέγεθος της μαγνητικής επαγωγής του μαγνητικού πεδίου σε μια δεδομένη θέση.

Στο Σχ. 1.2, ΕΝΑΕμφανίζονται οι γραμμές πεδίου συνεχούς ρεύματος, οι οποίες είναι ομόκεντροι κύκλοι, το κέντρο των οποίων βρίσκεται στον άξονα ρεύματος και η κατεύθυνση καθορίζεται από τον κανόνα της δεξιάς βίδας (το ρεύμα στον αγωγό κατευθύνεται προς τον αναγνώστη).

Οι γραμμές μαγνητικής επαγωγής μπορούν να «αποκαλυφθούν» χρησιμοποιώντας ρινίσματα σιδήρου, τα οποία μαγνητίζονται στο υπό μελέτη πεδίο και συμπεριφέρονται σαν μικρές μαγνητικές βελόνες. Στο Σχ. 1.2, σιΕμφανίζονται γραμμές μαγνητικού πεδίου κυκλικού ρεύματος. Το μαγνητικό πεδίο της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας φαίνεται στο Σχ. 1.2, V.

Οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου είναι κλειστές. Τα πεδία με κλειστές γραμμές δύναμης ονομάζονται πεδία δίνης. Είναι προφανές ότι το μαγνητικό πεδίο είναι πεδίο δίνης. Αυτή είναι η σημαντική διαφορά μεταξύ ενός μαγνητικού πεδίου και ενός ηλεκτροστατικού.

Σε ένα ηλεκτροστατικό πεδίο, οι γραμμές δύναμης είναι πάντα ανοιχτές: ξεκινούν και τελειώνουν με ηλεκτρικά φορτία. Οι μαγνητικές γραμμές δύναμης δεν έχουν ούτε αρχή ούτε τέλος. Αυτό αντιστοιχεί στο γεγονός ότι δεν υπάρχουν μαγνητικά φορτία στη φύση.

1.4. Νόμος Biot-Savart-Laplace

Οι Γάλλοι φυσικοί J. Biot και F. Savard πραγματοποίησαν μια μελέτη το 1820 για μαγνητικά πεδία που δημιουργούνται από ρεύματα που ρέουν μέσα από λεπτά σύρματα διαφόρων σχημάτων. Ο Laplace ανέλυσε τα πειραματικά δεδομένα που ελήφθησαν από τον Biot και τον Savart και δημιούργησε μια σχέση που ονομάστηκε νόμος Biot-Savart-Laplace.

Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο, η επαγωγή του μαγνητικού πεδίου οποιουδήποτε ρεύματος μπορεί να υπολογιστεί ως ένα διανυσματικό άθροισμα (υπέρθεση) των επαγωγών του μαγνητικού πεδίου που δημιουργούνται από μεμονωμένα στοιχειώδη τμήματα του ρεύματος. Για τη μαγνητική επαγωγή του πεδίου που δημιουργείται από ένα στοιχείο ρεύματος μήκους, ο Laplace έλαβε τον τύπο:

, (1.3)

όπου είναι ένα διάνυσμα, modulo ίσο με το μήκος του στοιχείου αγωγού και συμπίπτει στην κατεύθυνση με το ρεύμα (Εικ. 1.3). – διάνυσμα ακτίνας που σχεδιάζεται από το στοιχείο μέχρι το σημείο στο οποίο προσδιορίζεται· – μέτρο του διανύσματος ακτίνας.

Μαγνητικές γραμμές. Οι μαγνητικές γραμμές είναι γραμμές κατά μήκος των οποίων οι άξονες των μικρών μαγνητικών βελόνων βρίσκονται σε ένα μαγνητικό πεδίο. Η κατεύθυνση που υποδεικνύεται από τον βόρειο πόλο της μαγνητικής βελόνας σε κάθε σημείο του πεδίου θεωρείται η κατεύθυνση της μαγνητικής γραμμής. Οι αλυσίδες που σχηματίζουν τα ρινίσματα σιδήρου σε ένα μαγνητικό πεδίο δείχνουν το σχήμα των γραμμών του μαγνητικού πεδίου. Οι γραμμές μαγνητικού πεδίου είναι κλειστές καμπύλες που περικλείουν έναν αγωγό. Για τον προσδιορισμό της κατεύθυνσης των μαγνητικών γραμμών, χρησιμοποιείται ο κανόνας gimlet. Τρυπάνι.

Διαφάνεια 10από την παρουσίαση ""Μαγνητικό πεδίο" 8η τάξη". Το μέγεθος του αρχείου με την παρουσίαση είναι 978 KB.

Φυσική 8η τάξη

περίληψη άλλων παρουσιάσεων

"Η κατάσταση της έλλειψης βαρύτητας" - "Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια". Η ουσία του φαινομένου της έλλειψης βαρύτητας. Η έλλειψη βαρύτητας εμφανίζεται όταν ένα σώμα κινείται ελεύθερα σε ένα βαρυτικό πεδίο. Συμπέρασμα. Σύγχρονη σημασία της λέξης. Ο αστροναύτης δεν αισθάνεται το βάρος του. Στόχος της εργασίας. Ελεύθερη πτώση. Εξήγηση της έλλειψης βαρύτητας. Στο λεξικό V.I. Η Ντάλια. Στην έλλειψη βαρύτητας, μια σειρά από ζωτικές λειτουργίες ενός ζωντανού οργανισμού αλλάζουν. Τεχνητή «βαρύτητα». έλλειψη βαρύτητας. Η έλλειψη βαρύτητας στη Γη.

«Τύποι θερμικών μηχανών» - Υγρό εργασίας. Από το 1775 έως το 1785, η εταιρεία του Watt κατασκεύασε 56 ατμομηχανές. Καταναλώνει μέρος της λαμβανόμενης ποσότητας θερμότητας Q2. Θερμάστρα. Κινητήρας εσωτερικής καύσης (ICE). Πάμε διακοπές! Ιστορία της δημιουργίας θερμικών μηχανών. Μετά από 5 χρόνια, ο Trevithick κατασκεύασε μια νέα ατμομηχανή. Ο ατμός, διαστελλόμενος, εκτόξευσε τον πυρήνα με δύναμη και βρυχηθμό. Θερμικές μηχανές. Ψυγείο. Το νερό εξατμίστηκε αμέσως και μετατράπηκε σε ατμό.

«Η επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης» - Ατμοσφαιρική πίεση αέρα. Ποιος είναι πιο εύκολο να περπατήσει πάνω στη λάσπη; Η παρουσία της ατμοσφαιρικής πίεσης μπέρδεψε τον κόσμο. Πώς αναπνέουμε. συμπεράσματα. Πώς χρησιμοποιείται η ατμοσφαιρική πίεση; Πώς πίνει ένας ελέφαντας. Ένα άτομο δεν μπορεί εύκολα να περπατήσει μέσα από ένα βάλτο. Στόχος του έργου. Οι μύγες και οι δεντροβάτραχοι μπορούν να προσκολληθούν στο τζάμι του παραθύρου. Πώς πίνουμε.

"Κουίζ φυσικής με απαντήσεις" - Γεωφυσική. Εποχή της Γης. Πώς ένας σεισμογράφος μετρά τους σεισμούς. Πυξίδα. Τι ενέργεια έχει το χημικό καύσιμο; Μαγνητική βελόνα. Απαντήσεις στο γεωφυσικό κουίζ. Κακή αγωγιμότητα του αέρα. Σελήνη και ήλιος. Η γεωφυσική είναι ένα σύνολο επιστημών που μελετούν τις φυσικές ιδιότητες της Γης. Τι γνωρίζουμε για την πυξίδα; Ποια είναι η ηλικία της Γης. Θερμικά και μαγνητικά φαινόμενα στη φύση. Γιατί οι άνεμοι έχουν διαφορετικά ονόματα;

Τρέχουσα πηγή. Ηλεκτρικό ρεύμα σε αγωγό. Διεξαγωγή πειράματος. Η ανάγκη για μια τρέχουσα πηγή. Τρέχουσες πηγές. Σύνθεση γαλβανικού στοιχείου. Σφραγισμένες μπαταρίες μικρού μεγέθους. Σύγχρονος κόσμος. Η πρώτη ηλεκτρική μπαταρία. Αρχή λειτουργίας της τρέχουσας πηγής. Εργασία τμημάτων. Μια μπαταρία μπορεί να κατασκευαστεί από πολλά γαλβανικά στοιχεία. Στήλη τάσης. Έργο για το σπίτι. Ταξινόμηση των τρεχουσών πηγών.

«Οπτικά όργανα» φυσική - Περιεχόμενα. Συσκευή προβολής. Τύποι τηλεσκοπίων. Μικροσκόπιο. Η δομή ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου. Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Δημιουργία μικροσκοπίου. Η δομή του τηλεσκοπίου. Τηλεσκόπιο. Διαθλαστές. Χρησιμοποιώντας μικροσκόπιο. Χρήση τηλεσκοπίων. ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ. Ιστορία της φωτογραφίας. Οπτικά όργανα: τηλεσκόπιο, μικροσκόπιο, κάμερα. Ανακλαστήρες.