Магнетизм Выполнил ученик 4 В класса Университетского лицея

Магнетизм Выполнил ученик 4 В класса Университетского лицея Поляков Александр

Понятие • Магнети зм — форма взаимодействия движущихся электрических зарядов, осуществляемая на расстоянии посредством магнитного поля. Наряду с электричеством, магнетизм — одно из проявлений электромагнитного взаимодействия.

Опыты • В пробковый кружок воткни четыре медных стерженька-это будут спицы нашего колеса; на свободных концах стерженьков сделай четыре нарезки, чтобы можно было укрепить в них обод из очень тонкой железной проволоки. Вязальная спица, воткнутая в центр пробкового кружка, будет осью колеса. Нужно сделать для этой спицы подставку, которая поддерживала бы ее в вертикальном положении. • Приклей вторую пробку основанием к картонному кружку. Сверху прилепи к пробке сургучом перламутровую пуговку, чуть-чуть вогнутую, а на эту пуговку-большую стеклянную бусинку. В бусинку войдет конец спицы; спица легко будет вращаться, опираясь на гладкий перламутр. Согни еще из проволоки дужку с колечком посредине, как на рисунке, и воткни ее в пробку. Эта проволочная дужка будет поддерживать спицу в вертикальном положении. Наше легкое колесо сможет вращаться теперь в горизонтальной плоскости с ничтожным трением. • Около самого обода колеса положи горизонтально на какую-нибудь подставку подковообразный магнит. Колесо будет стоять неподвижно, потому что оба полюса магнита с равной силой притягивают к себе равные части обода. • Подставь теперь зажженную спиртовку под обод колеса, перед одним из концов магнита. Проволока раскалится докрасна, и тотчас же колесо начнет медленно и непрерывно вращаться, причем раскаленная часть обода все время будет удаляться от магнита. • Это явление объясняется тем, что магнит перестает притягивать железо, если оно раскалится до 600°, до темнокрасного цвета. Поэтому холодная часть колеса притягивается магнитом сильнее, чем горячая, и колесо начинает вращаться в направлении стрелок, показанных на нашем рисунке.

Опыты Эрстеда • Во всех физических кабинетах, при помощи дорогих и сложных приборов, повторяют знаменитые опыты датского ученого Эрстеда, который открыл зависимость между электричеством и магнетизмом. Эти приборы - гальваноскоп и электрический элемент. • Попытаемся и мы доказать, что проволока, по которой проходит электрический ток, будучи приближена к намагниченной игле, заставляет эту иглу выйти из положения равновесия. Наши приборы мы соорудим из большого стакана, полного воды, и вазочки для варенья, налитой до половины водой, подсоленной щепоткой поваренной соли; из чайной ложки, вилки, куска кокса, разбитого на кусочки величиной с горошину, иголки, маленького магнита и полоски цинка 20 см длины и 2 см ширины. • Начнем с компаса. Натрем иголку магнитом, водя им по игле вое время в одном направлении. Пустим иголку плавать в большой стакан, то ли смазав ее жиром, то ли воткнув ее в кусочек бумаги, вырезанный наподобие человеческой фигурки. Мы знаем, что один из концов иголки, скажем, тот, что ближе к ногам фигурки, тотчас же повернется к северу. • Затем займемся устройством гальваноскопа. Это прибор, который должен нам сообщить о появлении тока. Положим на края стакана чайную ложку, прямо над намагниченной иглой, в том же направлении. Компас и чайная ложка - вот и весь наш гальваноскоп. Не правда ли, пока все очень просто? • Остается устроить электрический элемент. Завернем кусочки кокса в тряпку и завяжем ниткой, предварительно воткнув в кокс ручку вилки. Этот коксовый пирожок погрузим в соленую воду и получим положительный полюс элемента. Зубья вилки положим на один из концов нашей ложки. На другой конец ложки положим один конец цинковой пластинки, погрузив другой ее конец в соленую воду так, чтобы он не прикасался к коксовому пирожку. Этот конец будет отрицательным полюсом нашего элемента. • Тотчас же выработается электрический ток, и игла выйдет из своего положения равновесия; она вернется в это положение, как только мы вытащим из соленой воды цинковую пластинку.

Наэлектроизованный стакан • Сложи листок бумаги вчетверо и вырежь из него стрелку такой формы, как у нас на рисунке. Посади эту стрелку центром (точкой пересечения двух сгибов) на вертикально укрепленную иглу; при этом будь осторожен, чтобы игла не воткнулась в бумагу. Иголку удобней всего вогнать ушком в пробку. Накрой это все стаканом, хорошо просушенным у огня. Объяви товарищам, что ты, не снимая стакана и, значит, не дотрагиваясь до стрелки, заставишь стрелку вращаться. И даже прикажешь ей остановиться, указывая острием на любого из присутствующих, - и она тотчас же тебя послушается. • Для этого достаточно потереть стакан шерстяной тряпкой стакан - в этом месте наэлектризуется, и стрелка повернётся острием к тряпке, потому что наэлектризованное стекло притягивает ее, как магнит.

Наэлектроизованная открытка • В сухую погоду натри щеткой листок плотной бумаги, скажем почтовую открытку. Теперь эта открытка будет, точно магнит, притягивать разные легкие предметы - кусочки пробки, бузины и т. д. Установи в равновесии палку на спинке стула. Можешь пообещать, что ты сбросить эту палку, не дотрагиваясь до неё, не подув на нее, не касаясь стула. • Просуши у огня свою открытку, натри её хотя бы рукавом суконной куртки и поднеси к одному концу палки. Палка повернётся, выйдет из равновесия, и упадёт.

Электрический танец • сли мыльный пузырь посадить на сухую шерстяную материю, он не лопнет. Вот на суконной скатерти у нас сидит несколько пузырей. Высушим у печки кусок плотной бумаги, натрём его щёткой, чтобы наэлектризовать. • Поднесём эту бумагу к одному из пузырей. Смотрите! Он вытягивается и превращается из шара в яйцо. Если мы поднесем бумагу еще ближе, наш пузырь снимется со стола и полетит кверху, как воздушный шар. Теперь, поднося бумагу поочередно то к одному, то к другому пузырю, заставим их танцевать смешной электрический танец.

Маятник • • ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА: Установить, как длина маятника влияет на время, за которое происходит одно качание. МАТЕРИАЛЫ: бечевка, шайба, ножницы, линейка, клейкая лента, стол, тяжелая книга, секундомер или часы с секундной стрелкой, помощник. • ПРОЦЕСС: • Отрежьте кусок бечевки длиной от пола до столешницы. • Привяжите к одному концу бечевки шайбу, а другой конец прикрепите к линейке с помощью клейкой ленты. • Положите линейку на стол так, чтобы она на десять сантиметров уходила за край, а бечевка свободно висела. • Положите на линейку книгу. • Оттяните шайбу вбок и отпустите. • Попросите помощника засечь время и посчитайте, сколько колебаний произойдет за десять секунд. • Укоротите бечевку, оставив четверть прежней длины. • Снова оттяните шайбу вбок и отпустите, а потом посчитайте, сколько качаний проделает шайба за десять секунд. • • ИТОГИ: Когда вы укоротили бечевку, число качаний удвоилось. ПОЧЕМУ? Полагают, что соотношение между длиной маятника и временем каждого качания открыл Галилей. Однажды в церкви он наблюдал, как качалась огромная люстра, и засекал время по своему пульсу. Позже он открыл, что время, за которое происходит один взмах, зависит от длины маятника — время наполовину уменьшается, если укоротить маятник на три четверти.

Шар-Ракета • • ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА: Показать реактивное движение. МАТЕРИАЛЫ: рейка длиной в метр, соломинка для коктейлей (10 см), ножницы, бечевка, два стула, шарик длиной в 20 см, клейкая лента. • • ПРОЦЕСС: • Отрежьте 4, 5 м бечевки и протяните ее через соломинку. • Поставьте стулья на 4 метра друг от друга. • Как можно туже натяните бечевку и привяжите ее к спинкам стульев. • Надуйте шарик и закрутите отверстие. • Передвиньте соломинку к одному из стульев и прикрепите к ней воздушный шарик отверстием в сторону этого стула. • Развяжите шарик. • ИТОГИ: Соломинка вместе с прикрепленным к ней шариком выстреливает вдоль по бечевке и перестает двигаться только в самом ее конце, либо только тогда, когда шарик окончательно сдувается. ПОЧЕМУ? Вы наблюдали реактивное движение. Так называют движение тела, которое возникает, когда от него с какой-то скоростью отделяется его часть. Когда мы отпустили шарик, его стенки вытолкнули воздух наружу. Воздух вырвался из шарика назад, а сам шарик устремился вперед и потащил за собой соломинку. Соломинка и бечевка удерживали «ракету» на прямом курсе. •

• • • Спасибо за внимание