Муниципальное бюджетное образовательное учреждение начальная образовательная школа № 90 г. Челябинска

Исследовательская работа

на тему: «Замечательные свойства магнитов»

Выполнил:

Криницын Дмитрий,

ученик 1А класса

Научный руководитель:

г. Челябинск

Введение. 3

1. История открытия магнита. 4

2. Что такое магнит?. 6

3. Что притягивает магнит?. 7

4. Применение магнитов. 9

Заключение. 10

Введение

Мы привыкли к магниту и относимся к нему чуточку снисходительно, как к устаревшему атрибуту школьных уроков физики, порой даже не подозревая, сколько магнитов вокруг нас. В нашей квартире десятки магнитов: в электробритве, динамиках, магнитофоне, в банках с гвоздями, наконец. Сами мы – тоже магниты: биотоки, текущие в нас, рождают вокруг причудливый пульсирующий узор магнитных силовых линий. Земля, на которой мы живем, – гигантский голубой магнит. Солнце – желтый плазменный шар – магнит еще более грандиозный. Галактики и туманности, едва различимые радиотелескопами, – непостижимые по размерам магниты.

Свойство магнита притягивать некоторые предметы и в наши дни не потеряло своей чарующей таинственности. Еще не родился и, наверное, не родится никогда человек, который мог бы сказать: «Я знаю о магните ВСЕ». Почему магнит притягивает? – этот вопрос всегда будет внушать необъяснимое волнение перед прекрасной таинственностью природы и рождать жажду новых знаний и новых открытий.

Гипотеза – свойство магнита притягивать предметы, это волшебство или природное явление.

Цель работы – изучить свойства магнитов и исследовать их проявления.

Для выполнения цели исследовательской работы были поставлены следующие задачи:

1. Найти в литературе данные по истории открытия магнита;

2. Найти ответы на вопросы:

Что такое магнит?

Какими свойствами обладает магнит?

Почему магнит обладает своими свойствами?

3.На опытах с магнитами доказать или опровергнуть сведения из научной литературы ;

4.Изучить, как и где используют магнит люди в современном мире.

1. История открытия магнита

С магнитом издавна связано немало легенд. Фалес Милетский наделял его душой. Платон сравнивал его с поэтом, Орфей находил его подобным жениху. В эпоху Возрождения его считали отображением неба и приписывали ему способность искривлять пространство. Японцы считали, что магнит - это сила, которая поможет повернуть к вам фортуну. В Англии он применялся в толченом виде как слабительное. А Галилей думал, что Земля вертится оттого, что похожа на магнит.

Для начала мы перенесемся в древние века в Азию и побываем в гостях у первооткрывателя магнита пастуха Магнуса.

Жил-был в древние времена в малой Азии, у подножья холмов Магнезии, пастух с весьма распространенным в этой местности именем Магнус. Однажды, проходя по новому маршруту со своим стадом он вдруг обнаружил, что неведомые силы будто бы приковывали его к земле. С каждым шагом идти было все труднее и труднее. Посох Магнуса, тоже стал вести себя странно - он начал «приклеиваться» к земле. Так человечество, с помощью простого бедного пастуха совершило открытие магнита. Гвозди на сапогах Магнуса и железный наконечник посоха притянулись к черному камню – магниту. Затем этот черный камень стали называть «Камнем Магнуса» или «Магнитом».

С тех пор прошло много веков. Время и войны разрушили город Магнезию, и козы пасутся на холмах, где он стоял. Но людям нужно было все больше железа, и по всей земле искали они залежи железных руд. Некоторые из найденных руд оказались такими же магнитными, как диковинная руда из Магнезии. Древнее слово «магнит» продолжало жить в языках разных народов.

С момента открытия магнита прошло много времени и только в 1269 году рыцарь, красавец-весельчак Пьер из небольшой французской местности Марикур, умный и проницательный человек, увлекающийся астрономией и математикой впервые научно охарактеризовал свойства магнита в своем знаменитом трактате о магните. Он подробно описал, как необходимо выбирать магнит и определить в выбранном камне полюса. В трактате рассказывалось о притягивании разноименных полюсов магнита и отталкивании одноименных. Пьер относился к магниту с божественным трепетом и считал его философским камнем.

Следующей вехой в истории открытия магнита стала книга врача-исследователя Гильберта. Он провел множество экспериментов. Были даже неудачные. Например, исследователь проверял, окажет ли лечебное воздействие на человека употребление внутрь толченого магнита. Была даже версия, что магнитное воздействие замедляет старение человека и влияет на психическое состояние. Основной заслугой Гильберта в раскрытии свойств магнита являлось то, что были обобщены и упорядочены знания о камне. В ходе исследования врач также выявил ранее неизвестные факты об усилении магнитных свойств при прикладывании к магниту железных деталей. В результате нагревания камень терял свою магнитную силу. Проводя эксперименты с поведением компаса в разных частях света, Гильберт пришел к парадоксальному выводу, что Земля – это огромный магнит, а северный и южный полюса планеты – это полюса магнита.

В начале девятнадцатого века физик из Дании установил влияние магнита на электрический ток. На основе исследований датского ученого английский инженер Вильям Стерджен впервые в 1825 году сконструировал первый электромагнит. На согнутый «подковкой» продолговатый стержень из относительно мягкого железа была намотана медная проволока.

2. Что такое магнит?

Магнит – это объект, который способен притягивать и отталкивать предметы из железа и его сплавов.

Сила, которой обладает магнит, называется магнетизм. Вызывается она магнитными полями.

Магнитное поле – это невидимая глазу область вокруг магнита, внутри которой ощущается воздействие магнита на внешние объекты.

Магнитная сила – сила, с которой предметы притягиваются к магниту.

Каждый магнит имеет, по крайней мере, один "северный" (N) и один "южный" (S) полюс. Полюса характеризуются сильным магнетизмом. Противоположные полюса притягиваются, а одинаковые – отталкиваются.
Опыт №1. Свойства полюсов магнитов.

Мы приготовили пару магнитов, и попытались соединить их между собой разными способами:

Разные полюса притягивались (Приложение А, рис. 1).

Одинаковые полюса магнитов отталкивались (Приложение А, рис. 2).

Все магниты стремятся повернуться своим северным полюсом на север, а южным полюсом на юг. Значит на севере Земли находится южный магнитный полюс, а на юге северный магнитный полюс.

Опыт №2. Свойства полюсов магнитов.

Если Вы возьмете кусок магнита и разломите его на два кусочка, каждый кусочек опять будет иметь "северный" и "южный" полюс. Если Вы вновь разломите получившийся кусочек на две части, каждая часть опять будет иметь "северный" и "южный" полюс. Неважно, как малы будут образовавшиеся кусочки магнитов – каждый кусочек всегда будет иметь "северный" и "южный" полюс. Невозможно добиться, чтобы образовался один магнитный полюс. По крайней мере, такова современная точка зрения на данное явление (Приложение А, рис. 3).

Опыт №3. Взаимодействие магнита с железным предметом и составной магнит.

Я пробовал прикладывать железный предмет к разным частям магнита, оказалось что лучше всего притягивается железный предмет к полюсам магнита, а ровно посредине между полюсами притяжения нет (Приложение А, рис. 4).

Еще я попробовал сложить два магнита, и магнитные полюса обнаружились только на противоположных концах составного магнита (Приложение А, рис. 5).

Вывод: Два маленьких магнита превратились в один большой.

3. Что притягивает магнит?

Материалы, которые притягиваются магнитом, называются магнитными материалами. К ним относятся железо, кобальт, никель и некоторые редкоземельные элементы. Необходимо отметить, что все эти материалы металлы, но не все металлы относятся к магнитным материалам.
Алюминий, медь, свинец, золото и серебро являются металлами, которые не притягиваются к магниту. Материалы, которые не притягиваются к магниту, называются немагнитными материалами.

Магниты действуют друг на друга и железные предметы, даже если между ними поместить стекло или картон. Это очень похоже на волшебство. Мы не можем увидеть или пощупать то, посредством чего магниты воздействуют на магнитные материалы и друг друга, оно не пахнет и может действовать через стекло, картон, воду и другие вещества.

Опыт №4. Может ли магнитная сила проходить через предметы.

Чтобы это проверить, я провёл опыт. В аквариум с водой бросил монетку.

Прислонил магнит к стенке аквариума на уровне монетки. И после того, как он приблизился к стенке аквариума, медленно двигал магнит по стенке вверх. Монетка перемещалась вместе с магнитом и поднялась вверх вместе с магнитом. Это происходит потому, что магнитная сила действует и сквозь стекло и сквозь воду.

Вывод: магнитная сила может проходить через предметы и вещества.

Магнит может передавать свои свойства металлическим предметам, если предмет потереть о магнит. Но магнитная сила созданного магнита будет слабой.

Опыт №5. Может ли магнит передавать свои свойства другим предметам.

Чтобы это проверить, я провёл опыт. Возьмем два магнита разной формы и разного размера и металлические монетки. Проверим сколько монеток каждый магнит поднимет одновременно. Магнит маленького размера поднял всего 3 монетки, а магнит большого размера 5 монеток.

Вывод: форма и размер магнита влияет на его силу. Подковообразные магниты сильнее прямоугольных. Среди магнитов, имеющих одну форму, сильнее будет магнит большего размера.

Но только ли магниты способны притягивать к себе?

Земля ведёт себя как большой магнит: у неё есть своё магнитное поле. Считается, что это явление вызвано железом и никелем во внутреннем ядре Земли, которое вращается вместе с земным шаром. Линии магнитного поля идут от одного полюса к другому. А вот колебания этого поля - магнитные бури зависят уже не от планеты, а от ближайшей звезды. В моменты вспышек на Солнце в пространство исторгаются потоки частиц. Их называют солнечным ветром. Через сутки - двое частицы долетают до Земли. Бомбардируя магнитное поле нашей планеты, они вызывают магнитные бури, северные сияния.

4. Применение магнитов

Первым прибором, основанным на явлении магнетизма, стал компас. Компас - это устройство для ориентирования на местности. При помощи компаса можно определить, где находятся стороны света: север, юг, запад, восток. Он был изобретен в Китае, приблизительно между IV и VI веками. Устроен компас довольно просто: внутри у него есть магнитная стрелка, которая вращается вертикально и по кругу, она всегда указывает на север. А определив во стрелке, где север, можно определить и где находятся остальные части света.

Опыт №6. Магнитный компас.

Чтобы сделать магнитный компас, мне понадобилось: 2 магнита, кусочек пенопласта, металлические скрепки, чашка Петри. Возьмем металлическую скрепку, и потрем ее о магнит. Положим, скрепку на пенопласт и закрепим ее клейкой лентой. Опустим пенопласт в емкость с водой. Затем пенопласт встанет таким образом, что будет указывать на север и юг. Затем проверим с помощью настоящего компаса, все совпало.

Благодаря свойству магнитов воздействовать на расстоянии и через растворы, их используют в химических и медицинских лабораториях, где нужно перемешивать стерильные вещества в небольших количествах. Магниты используют под водой. Благодаря своей способности притягивать предметы под водой магниты используются при строительстве и ремонте подводных сооружений. С их помощью очень удобно закреплять и прокладывать кабель или держать под рукой инструмент.

Сегодня мы страдаем от дефицита магнитного поля не меньше, чем от нехватки витаминов и минералов. Поэтому миллионы людей во всем мире используют положительное действие магнитотерапии. Магниты оказывают мягкое обезболивающее действие, улучшают настроение, лечат заболевания костей, уменьшают возбудимость нервной системы и снимают стресс. Лечебные магниты используются в виде пластырей, браслетов, обручей клипсов.

Заключение

Выполнив данную исследовательскую работу, я узнал, что магнит - это объект, сделанный из определенного материала, который создает магнитное поле, а также что у него есть своя история.

Увлекли меня и заинтересовали опыты с магнитами. В результате чего я сделал следующие выводы:

Магниты обладают способностью притягивать предметы из различных металлов;

Разные полюса магнитов притягиваются, одинаковые полюса отталкиваются;

Магнит всегда будет иметь "северный" и "южный" полюс, невозможно добиться, чтобы образовался один магнитный полюс;

Магнитная сила может проходить через предметы и вещества;

Магниты притягивают даже на расстоянии;

Форма и размер магнита влияет на его силу.

Выполнив все опыты, я подтвердил свою гипотезу что способность магнита притягивать предметы это не волшебство, а природное явление.

Изучая литературу, я узнал, что земля – это большой магнит, который тоже имеет два полиса «южный» и «северный».

Область применения магнитов невероятно широка, начиная от применения в бытовых целях и заканчивая медициной, промышленностью и т. д. Получается, что мы с магнитами сталкиваемся очень часто, просто никто особо не задумывается, что в основе привычных для нас вещей лежат уникальные свойства магнита.

И в заключение хочу сказать: изучая свойства магнита, я пришёл к выводу - дети тоже магнитики! А окружающий нас мир огромный магнит, от которого мы пока растём, намагничиваемся: добротой и лаской, тягой к знаниям. Жизнь всегда будет полна загадок. И наряду с самыми сложными – загадками жизни и Вселенной – загадка магнита всегда будет давать пищу для любознательного ума!

Приложение А

Рисунок 1. Разные полюса притягиваются.

https://pandia.ru/text/80/240/images/image002_2.png" width="455" height="38 src=">

Рисунок 2. Одинаковые отталкиваются.

https://pandia.ru/text/80/240/images/image004_1.png" width="463" height="98 src=">

Рисунок 3. Свойства полюсов магнитов.

Рисунок 4. Взаимодействие с железным предметом.

https://pandia.ru/text/80/240/images/image007_2.png" width="200" height="189 src=">

Рисунок 5. Составной магнит.

https://pandia.ru/text/80/240/images/image010_1.png" width="87" height="87 src=">

Исследовательский проект

“Магниты и их свойства”

Как – то раз один из моих одноклассников принёс в школу магнитную игрушку- бакуган. Мне очень понравилось с ней играть. С тех пор меня заинтересовали магниты. Я стал задумываться, всё ли притягивает магнит? Всегда ли магнит сохраняет свою волшебную силу притяжения? Можно ли намагнитить предмет ?

Гипотеза: я предположил, что

магнит притягивает все металлические предметы;

можно создать магнит самому, если изучишь свойства магнитов.

Предмет исследования: магниты, их свойства

Цель исследования: выяснить, какие предметы и как притягивает магнит.

Задачи:

определить:

что такое магнит, какой формы он бывает;

выявить виды металлов, взаимодействующие и невзаимодействующие с магнитом;

где применяют магниты ;

учиться формулировать выводы и делать маленькие “открытия” при постановке эксперимента.

Ход исследования:

“Вот перед вами обычный магнит,

Много секретов в себе он хранит”.

Магнит - это тело, обладающее магнитным полем. В природе магниты встречаются в виде кусков камня - магнитного железняка (магнетита). Он может притягивать к себе другие такие же камни. На многих языках мира слово "магнит" значит просто "любящий" – так сказано о его способности притягивать к себе.

Существует одна старинная легенда про магнит .

В давние времена на горе Ида пастух по имени Магнис пас овец. Он заметил, что его сандалии, подбитые железом, и деревянная палка с железным наконечником липнут к черным камням, которые в изобилии валялись под ногами. Пастух перевернул палку наконечником вверх и убедился, что дерево не притягивается странными камнями. Снял сандалии и увидел, что босые ноги тоже не притягиваются. Магнис понял, что эти странные черные камни не признают никаких других материалов, кроме железа. Пастух захватил несколько таких камней домой и поразил этим своих соседей. От имени пастуха и появилось название «магнит».

На самом деле, более двух тысяч лет тому назад древние греки узнали о существовании магнетита – минерала, который в состоянии притягивать железо. Магнетит обязан своим названием древнему турецкому городу Магнесия, где этот минерал нашли древние греки. Сейчас этот город называется Маниза, и там до сих пор встречаются магнитные камни. Кусочки найденных камней называют магнитами или природными (естественными) магнитами. Со временем люди научились сами изготавливать магниты, намагничивая куски железа.

Свойства магнитов часто кажутся чуть ли не волшебством.

Для начала я прочитал в детских энциклопедиях и в интернете, что такое магнит. Далее провел несколько опытов с магнитами.

Опыты

Я приглашаю вас в мою мини - лабораторию для дальнейших исследований магнита и его свойств.

“Важное дело – эксперимент!

В нем интересен нам каждый момент”.

У нас в классе есть чудесный чемоданчик – лаборатория “ Постоянные магниты”. Открыв его и изучив содержимое, я узнал, что магниты могут быть разных форм и размеров: прямоугольные, квадратные, круглые (дисковые), в форме подковы (подковообразные) или бублика, в виде стержня (стержневые) . Показ.

Эксперимент 1

Оборудование :

несколько гвоздей

Проведение опыта :

Положу несколько гвоздей на стол. Поднесу магнит к гвоздям. Гвозди притянулись к магниту.

Вывод:

Сила, с которой магнит действует на гвозди, называется магнитной силой .

Эксперимент 2

Всё ли притягивают магниты?

Оборудование :

стержневой магнит

золото

серебро

набор для изучения магнитных свойств материалов в пластиковой коробочке:

железная пластинка

кусочек картона

кусок ткани

медная пластинка

резиновый ластик

гвоздь

алюминиевый винт

деревянный диск

камешек

скрепка

железный винт

Проведение опыта :

Поднесу магнит к разным предметам из набора. Магнитная сила действует на скрепки, гвозди, железные болты, железную пластинку. Но она не действует на алюминиевый болт, золото, серебро, кусок ткани, деревянный диск, резиновый ластик, картонные и медные пластинки.

Результат:

Результаты опыта я занёс в таблицу. (Показ слайда из презентации).

Таблица – схема для занесения результатов эксперимента.

Выводы:

Некоторые металлические предметы притягиваются к магниту, а некоторые не испытывают его притяжения.

Я узнал, что магниты - это кусочки стали или железа. Но магнит притягивает только некоторые металлы, например железо, сталь и никель. Другие металлы, например, алюминий, золото, серебро, медь магнит не притягивает. Дерево, резина, бумага, ткань не реагируют на магнит.

Применение в жизни

Магниты используют для производства ювелирных изделий: ожерелья и браслеты могут иметь магнитную застежку или быть полностью изготовлены из магнитов (показать детям некоторые магнитные украшения). Магниты используются и в детских игрушках (показывает детям магнитный конструктор из шариков или другую игрушку).

Эксперимент 3

Действует ли магнит через другие материалы?

Оборудование :

магнит

стеклянный кувшин

скрепка

вода

Проведение опыта :

В кувшин брошу скрепку. Поспорю, что вытащу скрепку, не замочив рук.

Прислоню магнит к кувшину на уровне скрепки. После того, как она приблизится к стенке кувшина, медленно буду двигать магнит по стенке вверх.

Результат:

Скрепка следует за движением магнита и поднимается вверх до тех пор, пока не приблизится к поверхности воды. Таким образом, её можно легко достать, не замочив рук.

Это потому…

…что магнитная сила действует и сквозь стекло, и сквозь воду. Если бы стенки кувшина были железными или стальными, скрепка всё равно передвигалась бы, но слабее, потому что часть магнитной силы поглотила бы стенка кувшина. Использование этого свойства в жизни

Благодаря своей способности притягивать предметы под водой магниты используются при строительстве и ремонте подводных сооружений: с их помощью очень удобно закреплять и прокладывать кабель или держать под рукой инструмент.

Магниты могут действовать через бумагу, поэтому их используют, например, для того, чтобы прикреплять записки к металлической дверце холодильника.

Эксперимент 4

Оборудование :

нитка

гвоздик

магнит

нож

Проведение :

На нитке повешу маленький гвоздик, недалеко от него установлю магнит.

Проблема:

Как, не касаясь ни гвоздика, ни магнита, заставить гвоздик качаться подобно маятнику?

Задача решается следующим образом.

Надо взять ножик и то помещать его между полюсом магнита и гвоздём, то убирать. Магнитная сила свободно проходит через все тела, кроме железа. Железо представляет собой магнитный экран. Таким образом, когда ножик помещается между полюсом магнита и гвоздём, он преграждает путь магнитным силовым линиям к гвоздю, и гвоздик висит вертикально. Когда убираем ножик, то тем самым даём возможность силовым линиям действовать на гвоздь. Гвоздик с большей или меньшей силой притягивается к магниту и отклоняется от вертикали. Делая так, я довольно быстро привожу гвоздик в колебательное движение.

Вывод:

Магнитная сила свободно проходит через все тела, кроме железа. Железо представляет собой магнитный экран.

Эксперимент 5

Оборудование :

стержневой магнит

5 скрепок

5 гвоздей

Проведение :

Подвешу к магниту несколько скрепок одну за другой так, чтобы они образовали цепь. Чем больше магнитная сила, тем более длинной можно сделать цепочку.

Вывод:

Магниты могут быть слабыми и сильными.

Эксперимент 6

Какие части магнита сильнее притягивают предметы?

Оборудование:

стержневой магнит с маркированными и немаркированными полюсами, 5 скрепок, 5 гвоздей.

Проведение:

Постараюсь собрать гвозди с помощью магнита. (Показ.)

Большая часть гвоздей расположилась по его краям.

Для проверки результата использую скрепку. (Показ.)

Середина магнита совсем не действует на скрепку, а его концы притягивают её наиболее сильно.

Вывод:

Из этого эксперимента и из детских энциклопедий я узнал, что те области, в которых магнитное поле оказывает наиболее сильное воздействие, называются полюсами магнита .

Эксперимент 7

Оборудование :

пластмассовая пробирка

стержневой магнит немаркированный

Проведение :

Попытаюсь поднести два магнита полюсами друг к другу. В зависимости от ориентации полюсов магниты будут притягиваться (разноимённые полюса), либо отталкиваться (одноимённые полюса).

Сближу маркированные (одноимённые) полюсы магнитов. Они отталкиваются.

Теперь поместим магниты в пробирку. Один магнит завис над другим. Это произошло потому, что я их расположил одноимёнными полюсами друг к другу.

Вывод:

Разноимённые полюсы магнитов притягиваются, одноимённые отталкиваются.

У каждого магнита, даже самого маленького, есть два полюса - северный и южный. Северный полюс принято окрашивать в синий цвет, а южный - в красный.

Применение в жизни

Свойство магнитов отталкиваться используют на железных дорогах в Китае и Японии. Некоторые скоростные поезда не имеют колес: внутри поезда и на рельсах устанавливаются мощные магниты, которые повернуты друг к другу одинаковыми полюсами. Такие поезда практически летят над рельсами и могут развивать огромные скорости.

Эксперимент 8

Оборудование :

стержневой магнит с немаркированными полюсами

стержневой магнит маркированный

минитележки

Проведение :

Помещу магнит в минитележку. Попробую подвигать её при помощи магнита, не прикасаясь к ней. В зависимости от взаимного расположения полюсов магнитов тележку удаётся “тянуть” или “толкать”. (Показ.)

Вывод:

Магниты могут притягивать или отталкивать другие магниты.

При приближении противоположные его полюса притягиваются, а одинаковые отталкиваются. Свойства магнита наиболее сильно проявляются у его краев - магнитных полюсов.

Эксперимент 9

Можно ли создать магнит?

Оборудование :

магнит в форме бруска

две толстых иглы

Проведение :

Одним концом бруска потру около 40 раз иглы (тереть буду в одном направлении).

Поднесу иглы одну к другой, сначала со стороны ушка, потом с острия.

Результат:

Иглы либо притягиваются, либо отталкиваются – в зависимости от сближаемых концов.

Это потому…

… что натирание игл магнитом вызвало их намагничивание. Они ведут себя как два магнита, взаимно притягиваясь или отталкиваясь – в зависимости от сближаемых полюсов.

Вывод:

Любой железный или стальной предмет может быть намагничен трением предмета об один из полюсов магнита.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Опытным путём я узнал, что магниты - это кусочки стали или железа, которые притягивают различные предметы из железа, стали, никеля, кобальта, хрома, или материалы, состоящие из сплавов этих металлов. Но магнит притягивает только некоторые металлы, например железо, сталь и никель. Другие металлы, например, алюминий, золото, серебро, латунь магнит не притягивает.

Существует и магнитный экран, сквозь который магнитная сила пройти не может. Это железо.

Но самое интересное оказалось в том, что можно самому создать магнит, если любой железный или стальной предмет потрёшь об один из полюсов магнита.

Свойства магнитов используются в технике и в быту. Магнитами поднимают тяжелые грузы на заводах, магнитные приборы используют в больницах для лечения и диагностики, магниты помогают людям ориентироваться в пространстве, с помощью магнитов делается слышимым звук в телефонной трубке и динамике магнитофона и телевизора, информацию в компьютере и на пластиковые карточки записывают при помощи намагничивания.

Язык проекта:

Меня заинтересовало: что же такое магнит? Какие у него особенности и свойства? Для чего нужны магниты? Собранный материал я выделил в 4 главы: 1 глава – что такое магнит, история открытия магнетизма, как делают магниты; 2 глава – ход опытов и экспериментов, проведенных мною; 3 глава – область применения магнитов; 4 глава – магнитные свойства нашей планеты. Итак, магнит – это кусок металла, способный притягивать другие металлические предметы. У магнита есть два полюса северный и южный. Разноименные полюса двух магнитов притягиваются, а одноименные отталкиваются. Более 2000 лет назад древние греки узнали о существовании магнетита – минерала, который притягивает железо. Человек научился не только пользоваться естественными магнитами, но и делать искусственные. Магниты изготавливают, намагничивая куски стали или других сплавов. Материал проходит термическую обработку и охлаждается в сильном магнитном поле. Остыв и затвердев, он приобретает все свойства магнита. Самый сильный в мире магнит находится в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США). Его магнитное поле в 250 000 раз сильнее магнитного поля Земли. Не только в литературе, но и практически я находил ответы на многие вопросы. Вот один из опытов, доказывающий свойства магнитов: 1) разноименные полюсы магнитов притягиваются, а одноименные отталкиваются, 2) временная передача магнитных свойств происходит контактным способом. Благодаря этим способностям магниты широко используются в нашей жизни и окружают нас повсюду. Открытие магнетизма было одним из значимых в науке.

Все началось с того, что мне подарили конструктор фирмы «Geomag ». Он состоит из металлических шариков и палочек, которые не нужно скреплять между собой винтиками или каким-то другим способом. Детали конструктора «прилипают» друг к другу сами. Из него можно моделировать и строить разные пространственные фигуры. Основан этот конструктор на магнитных свойствах.

И я очень заинтересовался: что же такое магнит? Какие у него особенности? Какими свойствами он обладает? Для чего вообще нужны магниты? Почему детали конструктора «прилипают» только друг к другу, а к деревянному столу нет?

И я стал изучать эту тему под руководством моего учителя – Андреевой Надежды Вячеславовны. Собирая материал про магниты, я многое узнал. Оказывается, магнит обладает многими полезными свойствами, и мы каждый день сталкиваемся с его воздействием. Собранный материал я выделил в 4 главы.

В главе 1 описано, что такое магнит, история открытия магнетизма и как можно сделать магниты.

В главе 2 описан ход опытов и экспериментов, которые я провел, изучая свойства магнитов.

В главе 3 рассказывается об области применения магнитов в нашей жизни.

В главе 4 описываются магнитные свойства нашей планеты.

Что такое магнит?

Магнит – это кусок металла, способный притягивать другие металлические предметы. Магнетизм - вид силы, он объясняется особым расположением атомов в металле. У магнита есть два полюса северный и южный.

Разноименные магнитные полюса двух магнитов притягиваются, а одноименные – отталкиваются. Все магнитные материалы состоят из небольших групп атомов – доменов, подобных маленьким магнитам с северным и южным полюсами. Когда материал намагничивается, миллионы его доменов выстраиваются в одном направлении.

Магнитное поле – область вокруг магнита, в котором проявляется действие его магнитной силы и влияние на другие магнитные тела. Магнитное поле создается также движущимися электрическими зарядами и постоянным электрическим током.

Открытие магнетизма

Более двух тысяч лет тому назад древние греки узнали о существовании магнетита – минерала, который в состоянии притягивать железо. Происхождение слова «магнетит» до конца не установлено. Возможно, магнетит обязан своим именем древнему турецкому городу Магнессия (теперь это турецкий город Маниза), где этот минерал нашли. А есть еще одна версия: этот минерал был впервые замечен греческим пастухом, который пас стадо на горе Ида. Он обнаружил, что гвозди, которыми были подбиты его сандалии, притягиваются к камням. Звали его Магнес, и это имя сохранилось в названии магнитного минерала. Кусочки магнетита называют естественными магнитами. Сильная магнитность этого минерала связана с присутствием в его структуре атомов двух- и трехвалентного железа, которые способны обмениваться друг с другом электронами, создавая магнитное поле.

Изготовление магнитов

Человек научился не только пользоваться естественными магнитами, но и делать искусственные. Магниты можно изготавливать, намагничивая куски стали или особых сплавов. Магниты даже изготавливают из редкоземельных элементов, которые очень редко встречаются и добываются в малом количестве.

Материал проходит термическую обработку, охлаждается в сильном магнитном поле. Остыв и затвердев, он приобретает все свойства магнита.

По способу производства магниты делят на спеченные и магнитопласты . Спеченные магниты изготавливаются по технологии порошковой металлургии, обладают высокими магнитными свойствами, но дороги в производстве и хрупки. В магнитопластах используют полимерный наполнитель для удержания частиц магнитного сплава. Они обладают более слабыми магнитными свойствами, но дешевы, пластичны и легко обрабатываются.

Самый сильный в мире магнит находится в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Бекли (штат Калифорния, США). Его магнитное поле в 250000 раз сильнее магнитного поля Земли.

Глава 2.

Эксперименты.

Необыкновенная способность магнитов притягивать к себе железные предметы или прилипать к железным поверхностям всегда вызывала удивление. Попробуем поближе познакомиться со свойствами и поведением магнитов. Для этого проведем ряд экспериментов.

• Все ли притягивают магниты?
  • предметы из дерева, металлов, пластмассы, стали, бумаги, ткани
  • поверхности из разных материалов: дверца холодильника, шкафа, стена, оконное стекло.
  • Магнит, подвешенный за нить.
  • нужно поднести магнит к различным предметам и поверхностям, наблюдая за его реакцией.
  • некоторые металлические предметы притягиваются к магниту, а некоторые не испытывают его притяжения, к некоторым поверхностям магнит притягивается сам, а к другим – нет
  • магнит притягивает предметы из железа, стали, никеля, хрома, кобальта или предметы, содержащие их в небольшом количестве.
  • дерево, стекло, бумага, ткань не реагируют на магнит.
  • к железной поверхности больших размеров магнит притягивается сам, как более легкий.
• Действует ли магнит через другие материалы?
  • магнит, стеклянный кувшин, скрепка, вода
  • в кувшин с водой бросим скрепку и постараемся ее вытащить с помощью магнита. Для этого поднесем магнит ко дну кувшина на уровне скрепки и будем медленно перемещать магнит по стенке вверх.
  • скрепка следует за движением магнита и поднимается вверх до тех пор, пока не приблизится к поверхности воды. И ее легко можно достать не замочив рук.
  • магнитная сила действует через стекло и сквозь воду. Если бы стенки кувшина были металлические, скрепка все равно передвигалась бы, но слабее, потому что часть магнитной силы поглотила бы стенка кувшина.
  • магнит, поверхность стола, металлическая гайка большого размера, картонная коробочка.
  • гайку положим в коробку и поставим ее на стол. Магнит расположим под столом в том месте, где стоит коробка с гайкой, и будем двигать его вдоль стола.
  • коробочка двигается по траектории движения магнита, который приводим в движение мы.
  • палочка длиной около 40 см, магнит, нитки, 2 иглы, цветная бумага, ножницы, корковые пробки, зубочистки, скотч, тазик, вода.
  • из палочки, нити и магнита сделаем удочку. Сделаем лодку из пробок, скрепив их зубочисткой. Воткнем иглы в пробку – это будут мачты. Из цветной бумаги вырежем паруса и прикрепим их к мачте скотчем. Наполним тазик водой и пустим лодку плавать, возьмем в руки удочку и понаблюдаем за лодкой.
  • движение удочки над тазиком вызывает движение лодки, даже если удочка их не касается.
  • магнитная сила притягивает иглы-мачты даже на расстоянии и приводит в движение лодки.
  • 3 магнита разных размеров, несколько одинаковых монет, стол, линейка.
  • разложим на столе магниты в ряд, на расстоянии 10 см друг от друга. Положим на стол линейку и вплотную к ней разложим монетки, но на достаточном расстоянии от магнитов. Потихоньку будем подталкивать линейку с монетками в сторону магнитов.
  • одни монетки притягиваются к магниту на большом расстоянии, другие – только тогда, когда приблизятся к магнитам на близкое расстояние.
  • магниты притягивают предметы из железа даже на определенном расстоянии. Чем больше магнит, тем больше сила притяжения и тем больше расстояние, на котором магнит оказывает свое воздействие.
  • Газета, ткань, губка для мытья посуды, магнит, стальной предмет.
  • нужно обернуть магнит в газету и проверить, притянет ли он стальной предмет. Повторить опыт с другими материалами. Повторить еще раз, но на этот раз слои различных материалов, укрывающие магнит, должны быть толще.
  • магнит притягивает предмет через тонкий слой материала, но перестает притягивать, когда слой материала достигает определенной толщины.
  • магнитная сила имеет определенную интенсивность и может преодолеть тонкие слои некоторых материалов. Но толстые слои материалов она преодолеть не может. Значит, магнит можно изолировать во избежание его нежелательных воздействий на другие предметы.
  • магниты разной формы (подкова, круг, брусок) и разного размера, мелкие металлические предметы (скрепки, гвоздики), коробки.
  • в одну коробку положим гвоздики или иголки, а в другую скрепки. Поднесем по очереди магниты к разным коробочкам и подсчитаем, сколько однотипных предметов может поднять каждый магнит.
  • одни магниты поднимают больше предметов, чем другие.
  • форма и размер магнита влияет на его силу. Подковообразные магниты сильнее прямоугольных, те в свою очередь, сильнее, чем круглые. Среди магнитов, имеющих одну форму, сильнее будет магнит большего размера.
  • Железные опилки (обработанные напильником с железных предметов)
  • Магнит в форме прямоугольного бруска
  • Магнит в форме подковы
  • Два кусочка картона
  • клейкая лента прозрачная, красного и синего цвета
  • два магнита в форме брусков
  • компас
  • две плоские картонные коробки одинакового размера
  • ножницы
  • два карандаша
  • шпагат
  • Два магнита в форме брусков
  • Игрушечная машина
  • Скотч
  • тазик, вода, магнит в виде бруска, плоская тарелка (она должна плавать в тазике, не ударяясь о его края), цветная клейкая лента
  • Магнит в форме бруска, две толстые иглы.
  • несколько игл, магнит, твердая поверхность
  • 40 раз потрем иглу по всей длине (только в одном направлении) о конец магнита
  • поднесем намагниченную иглу к другим иглам.
  • Как и в предыдущем опыте, намагниченная игла притягивает все остальные.
  • несколько раз уроним намагниченную иглу на твердую поверхность.
  • Снова поднесем иглу к остальным.
  • игла утратила свою магнитную силу из-за падения на твердую поверхность. При трении игла намагничивается, удары же действуют на нее противоположным образом. При намагничивании частицы - домены приобретают упорядоченный вид, а удары приводят их в беспорядочное состояние, при котором магнитные свойства утрачиваются.
  • большая игла, магнит в форме бруска, клещи,
  • 40 раз потрем иглу по всей длине (только в одном направлении) о конец магнита. Поднесем магнит поочередно к двум концам иглы. С одной стороны игла притягивается, с другой – отталкивается.
  • Обе половинки сломанной иглы ведут себя как самостоятельные магниты с северным и южным полюсам.
  • Магнит, два гвоздя.
  • Подцепим с помощью магнита гвоздь и поднесем его к другому гвоздю.
  • Первый гвоздь притянул к себе второй.
  • Теперь отцепим гвоздь от магнита, но будем держать его по близости.
  • Первый гвоздь по-прежнему притягивает второй, и они не распадаются.
  • удалим магнит.
  • гвоздь, магнит в форме бруска, стальной шарик от подшипника.
  • Прислоним шарик к магниту, почувствуем, с какой силой он притягивается.
  • Возьмем гвоздь, коснемся им шарика и потянем его к себе.
  • Шарик притягивается к гвоздю.
  • Магнит, скрепка, цветная бумага, скотч, нитки, карандаш, ножницы.
  • Нарисуем на цветной бумаге небольшого воздушного змея, вырежем его, прикрепим скотчем скрепку. Отрежем нить длиной 30 см, один конец привяжем к скрепке, а другой прикрепим к столу. Поднесем сверху к змею магнит.
  • Змей поднимается и поворачивается в сторону магнита.
  • Магнитная сила больше силы тяжести, удерживающей змея на столе.

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Проведем еще один опыт:

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Это происходит, потому что магнитная сила магнита, проходя через поверхность стола, притягивает стальную гайку и заставляет коробку следовать за движением магнита. Таким образом, магнитная сила может проходить через предметы или вещества.

3) Может ли магнит притягивать на расстоянии?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

4) Сравнение сил разных магнитов.

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

5) Можно ли изолировать магнит?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

6) Отчего зависит сила магнита?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

7) Все ли магниты имеют одинаковую силу?

Нужно:

Ход опыта:

Положим прямоугольный магнит на картон.

Положим на картон металлическую стружку и постучим по нему пальцем.

То же самое сделаем на другой картонке с другим магнитом.

Результат:

Большая часть опилок соберется по концам обоих магнитов, меньшая часть – рассредоточится вдоль всего магнита.

Вывод:

Магнитная сила концентрируется на полюсах, то есть по концам магнита. Чем дальше от полюсов, тем магнитная сила слабее. Металлические опилки располагаются вокруг магнита по линиям, которые показывают нам зону активности магнита.

8) Почему иногда магниты отталкиваются?

Нужно:

Ход опыта:

Подвесим магнит, как показано на рисунке, и подождем, пока он не остановится. Сравним направление стрелки компаса и магнита. Кусочек красной ленты наклеим на полюс бруска, ориентированный как стрелка компаса, а синей ленты – на противоположный. Сделаем то же самое со вторым магнитом.

Приблизим друг к другу сначала одинаково окрашенные полюсы магнита, потом – разноокрашенные.

Результат:

Полюсы одного цвета отталкиваются, разного - притягиваются.

Ход опыта:

Положим магниты в коробки, закроем их и отметим снаружи цветной лентой соответствующие полюсы.

Положим два карандаша на одну из коробок, совместив цвета меток двух коробок.

Скрепим две коробки прозрачной лентой. После этого вытащим карандаши и нажмем на верхнюю коробку.

Результат:

Верхняя коробка стремится оттолкнуться от нижней.

Вывод:

Это происходит потому, что полюсы каждого магнита имеют противоположные знаки (положительный и отрицательный). Полюсы противоположных знаков притягиваются, одинаковых – отталкиваются. Так как полюсы магнитов одного знака в коробках совмещены, коробки отталкиваются одна от другой.

9) Действие на расстоянии.

Нужно:

Ход опыта:

Один магнит закрепим на машине, другим магнитом будем пользоваться, чтобы двигать фургон.

Результат:

Когда сближаем одноименные полюсы, фургон едет вперед, когда разноименные – назад.

Вывод:

Это происходит, потому что движение фургона определяется магнитной силой и происходит или в сторону магнита, который находится в руках (два разноименных полюса притягиваются), или в противоположном направлении (два одноименных полюса - отталкиваются).

10) Что заставляет двигаться магнитную стрелку компаса?

Нужно:

Ход опыта:

Наполним тазик водой и опустим на ее поверхность тарелку с прикрепленным в центре магнитом. Покрутим тарелку и подождем, пока она остановится.

Наклеим на края тазика скотч соответствующих цветов. Снова покрутим тарелку.

Результат:

Когда тарелка остановится, полюсы магнита снова совпадут со сделанными ранее метками.

Вывод:

Это произошло потому, что магнитная сила Земли заставляет все свободно двигающиеся магниты ориентировать свои полюсы один на Север, другой на Юг.

11) Можно ли намагнитить предмет?

Нужно:

Ход опыта:

Одним концом бруска нужно потереть примерно 40 раз обе иглы (тереть необходимо все время в одном направлении).

Поднесем иглы одну к другой, сначала со стороны ушка, потом с острия.

Результат:

Иглы либо притягиваются, либо отталкиваются – в зависимости от приближаемых концов.

Вывод:

Это происходит потому, что натирание магнитом вызвало их намагничивание. Они ведут себя как два магнита, взаимно притягиваясь или отталкиваясь – в зависимости от сближаемых полюсов. Любой железный или стальной предмет может быть намагничен трением предмета об один из полюсов магнита.

12) Может ли магнит утратить свою силу?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Ход опыта:

Результат:

13) Может ли у магнита быть один полюс?

Нужно:

Ход опыта:

Разломаем иглу на две половины и снова поднесем магнит к обоим концам каждой половинки.

Результат:

Вывод:

Магниты состоят из бесчисленного множества элементарных магнитов, которые имеют свой северный и южный полюс. Даже если мы разделим магнит на мельчайшие кусочки, каждый из них сохранит два полюса. Это наблюдение показывает, что магнетизм – свойство самых маленьких частиц магнита, то есть составляющих его атомов.

14) Можно ли передавать магнитную силу?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Ход опыта:

Результат:

Ход опыта:

Результат:

Гвозди распадаются и второй гвоздь падает.

Вывод:

Находясь в контакте с магнитом, первый гвоздь намагничивается и служит магнитом для второго гвоздя. Во втором случае магнитная сила магнита действует также через воздух и передается гвоздям. При удалении магнита воздействие магнитной силы утрачивается.

15) Обмен магнетизмом

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Это происходит потому, что сила магнита передается гвоздю и делает его более сильным, чем сам магнит.

16) Может ли магнитная сила противостоять силе тяжести?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Таким образом, в ходе проведенных опытов выявлены следующие свойства магнитов:

• магниты воздействуют на предметы из железа, стали и некоторых других металлов;
• магнитная сила может проходить через предметы или вещества;
• магнит оказывает свое действие даже на расстоянии, в зависимости от своей мощности;
• магнитная сила может быть нейтрализована, если магнит будет изолирован плотным слоем ненамагничивающегося материала;
• сила магнита зависит от его формы и размера;
• магнитная сила наиболее интенсивна у концов магнита, то есть у полюсов;
• разноименные полюсы магнитов притягиваются, одноименные отталкиваются;
• Земля ведет себя как большой магнит;
• любой железный или стальной предмет может быть намагничен трением об один из полюсов магнита;
• магнит может утерять магнитную силу, если подвергается ударам;
• в магнитах северный и южный полюсы располагаются всегда на двух противоположных концах;
• временная передача магнитных свойств может происходить контактным способом;
• магнитная сила может победить силу тяжести.

А еще, читая литературу, я обнаружил, что магнетизм и электричество тесно связаны друг с другом.

Прежде считалось, что магнетизм и электричество – два различных явления. Но в начале девятнадцатого века датчанин Эрстед и француз Ампер обнаружили между ними теснейшую связь: электрический ток тоже может создавать магнитное поле. Магнитная сила, созданная с помощью электроэнергии, имеет громадное преимущество: ее можно прервать, отключив электроэнергию простым поворотом выключателя. Все электрические моторы работают благодаря взаимодействию магнетизма и электричества.

Электричество и магнетизм – две разные стороны одного явления: электромагнетизма. Электромагнитная сила удерживает вместе атомы в молекулах. Эта сила очень важна, ведь весь окружающий мир состоит из молекул!

Глава 3.

Область применения магнитов.

Область применения магнитов очень широка. Вы, наверное, с помощью магнитов прикрепляете записки к дверце холодильника. Магниты удерживают дверцы шкафов в закрытом положении. Магниты встроены в моторы всех детских движущихся игрушек, в DVD - проигрыватели, часы, лифты.

Видео и аудио кассеты тоже основаны на магнитных свойствах, потому что их лента покрыта крохотными магнитиками. Записывающая головка ориентирует магнитики на пленке так, что проходя через воспроизводящую головку, они создают электрические сигналы, а те потом превращаются в звуковые.

В дисках используется магнитно-оптический способ записи. Лазер перемагничивает участки поверхности диска, создавая на нем узор по-разному ориентированных магнитных доменов.

Магниты используют в химических и медицинских лабораториях, где нужно перемешивать стерильные вещества в небольших количествах. Стерильную стальную пластинку располагают в пробирке, а под ней размещают магнит, который, вращаясь, приводит в движение пластинку в пробирке. Таким образом вещество перемешивается.

Магниты используются и в сканирующих приборах, которые применяются в медицине для построения изображения внутренних органов. Это магнитно-резонансные томографы.

Магниты, благодаря тому, что магнитная сила действует через вещества, используются при строительстве и ремонте подводных сооружений. С их помощью очень удобно закреплять и прокладывать кабель или держать под рукой инструмент.

Магниты используют в магазинах-супермаркетах. Их прикрепляют к одежде, бытовой технике, наклеивают на упаковку лекарственных средств, парфюмерии. Такой товар нельзя без оплаты вынести из магазина, так как при прохождении через контроль будет издаваться звуковой сигнал. Размагничивание производят на кассе после оплаты товара.

Огромные магниты используют для сортировки металлолома, предназначенного на переплавку. При этом используется их огромная подъемная сила и способность притягивать железо и сталь.

Поезда на магнитной подушке движутся, не касаясь рельсов, из-за явления магнитного отталкивания. Трение о рельсы не тормозит их движение. Это очень скоростные поезда, они не имеют колес.

Большая часть электроэнергии вырабатывается на электростанциях магнитами, вращающимися между проволочными обмотками и индуцирующими электрический ток. Магниты используются и в атомной энергетике.

Для ориентирования на местности используют компас. Компас – это прибор, который состоит из намагниченной иглы (стрелки), установленной на точке вращения. Он был изобретен китайцами более 4000 лет назад. Но стали пользоваться компасом лишь около1000 лет назад. Стрелка компаса всегда указывает на север. Компас помогает путешественникам не заблудиться и на море, и в лесу.

Даже телеграф, изобретенный в 1873 году Самуэлем Морзе, основан на электромагнетизме. Принцип работы аппарата: при передаче контакты ключа включают электромагнит на другом конце линии. При быстром нажатии на ключ на ленте приемного аппарата отпечатывается точка, при более длительном – тире. Морзе разработал азбуку, состоящую из точек и тире. Она позволила передавать и принимать любой текст. Это было революционное изобретение того времени.

Кроме того, наша планета Земля является огромным магнитом. Об этом я подробно расскажу в следующей главе.

Глава 4.

Земля – огромный магнит.

Под нашими ногами находится огромный магнит, имеющий два магнитных полюса. Это они ориентируют стрелки компасов и дарят нам незабываемые зрелища полярных сияний… Наша планета обладает огромным магнитным полем, создаваемым электрическими токами внутри ее ядра. Ядро состоит из железа и никеля, и вращается вместе с земным шаром. Линии магнитного поля идут от одного полюса к другому. Стрелка компаса ориентируется по этим линиям.

Северный магнитный полюс, на который указывает стрелка компаса, не совсем совпадает с географическим полюсом и находится на острове Батарст в Канаде, в 1900 км от географического полюса. Южный магнитный полюс находится в море, в 2600 км от географического полюса. Положение магнитных полюсов не постоянно, с течением тысячелетий они блуждают, меняются своими местами: Южный полюс становится Северным и наоборот, Северный – Южным. Это случается один раз в 500 миллионов лет (магнитные эпохи) или каждые 4-5 тысяч лет (магнитные явления).

Следы этих явлений остаются в скальных породах, содержащих железистые минералы, особенно в породах вулканического происхождения. Когда лава после извержения застывает и затвердевает, она намагничивается в направлении магнитного поля, существующего на тот момент.

Магнитосферой называется слой атмосферы, который простирается на высоте около 500 км. В нем электрически заряженные частицы, прилетевшие к нам от Солнца, улавливаются благодаря действию земного магнитного поля. Вверху за этим слоем находится другой слой, магнитопауза , в котором действие земного магнитного поля ощущается не так сильно.

Полярное сияние.

Полярное сияние возникает, когда заряженные частицы солнечного ветра под воздействием магнитного поля Земли попадают в атмосферу возле магнитных полюсов, где сталкиваются с молекулами воздуха, заставляя их светиться.

Полярные сияния - одно из самых красивых световых явлений в природе, поэтому они привлекали внимание человека на протяжении всей его истории. Упоминания о полярных сияниях можно найти в трудах Аристотеля, Плиния, Сенеки и других древних философов.
Долгое время полярные сияния рассматривали как предвестники катастроф - эпидемий, голода и войн. Например, это явление связали с падением Иерусалима и смертью Юлия Цезаря. Во всяком случае, в этом видели проявление гнева богов или других сверхъестественных сил. Люди, проживающие в местах, где полярное сияние не редкость, старались объяснить его появление естественным путем. Например, высказывались предположения о том, что это отражение солнечного света от морской поверхности или излучение солнечных лучей, накопленных за день в толще льда.
На русском Севере полярные сияния называли пазорями или сполохами . Первое из этих слов указывает на сходство рассматриваемого явления с зорями, а второе происходит от слова "полошить", то есть тревожить, беспокоить, поднимать тревогу. Действительно, во время полярных сияний небо может стать красным, как на пожаре. Известны случаи, когда полярное сияние красного цвета принимали за зарево пожара и пожарные команды выезжали к огромному зареву в северной части горизонта.
Наиболее часто полярные сияния имеют вид лент или пятен, напоминающих облака. Более интенсивное сияние приобретает форму лент, которые при уменьшении интенсивности превращаются в пятна.
По яркости сияния разделяются на четыре класса, отличающиеся друг от друга в 10 раз. В первый класс попадают еле заметные сияния, сходные по своей яркости с Млечным Путем. Сияния же четвертого класса по яркости можно сравнить с полной Луной.
Сияния также сопровождаются сильными вихревыми токами в огромных областях пространства. В результате индуцируются сильные магнитные поля и развиваются так называемые магнитные бури. Яркие вспышки сияния могут сопровождаться звуками, похожими на треск. Сильные изменения в ионосфере сказываются на качестве радиосвязи.

В большинстве случаев она ухудшается.

Магнитная восприимчивость животных.

Электричество и магнетизм – две природные силы, которые часто играют невидимую, но жизненно важную роль в существовании многих животных. Ученые всегда считали, что минерал магнетит может быть создан только в земных недрах, в магме, при высоком давлении и температуре. Никто не мог и предположить, что какие-либо животные могут синтезировать это вещество. Но в начале 1960-х годов профессор Хайнц Ловенстам в Калифорнийском технологическом институте сделал замечательное открытие. Он обнаружил животное, производящее магнетит внутри себя. Изучая примитивных моллюсков хитонов, Ловенстам обнаружил, что зубы на их лентообразном языке состоят из магнетита, именуемого также магнитным железняком. Он предположил, что хитоны синтезируют этот минерал самостоятельно. Исследования показали, что магнетитовые зубы помогают им ориентировать положение своего тела по геомагнитному полю планеты. Калифорнийские хитоны прикрепляются к скалам, ориентируясь на север.

Медоносные пчелы также содержат в своих тканях магнетит. В1970 году зоолог Жозеф Кирсшвинг показал, что магнетит содержится в клетках брюшка пчелы, образуя поясок. Покачивающиеся в танце, вернувшиеся в улей пчелы таким способом указывают сородичам в колонии, где найти нектар. Это поведение пчел связано с их способностью чувствовать магнитное поле Земли.

Ориентирование птиц в полете.

Среди многочисленных гипотез, выдвигаемых учеными для объяснения того, как ориентируются птицы в своих дальних перелетах, существует и такая: птицы умеют пользоваться магнитным полем Земли. Наиболее известные магниточувствительные создания – это птицы, а более всего среди них почтовые голуби. Даже лишенные привычных ориентиров и возможности ориентироваться по Солнцу, голуби все же находят путь к дому и возвращаются, если их чувство магнитного поля не повреждено. Проводили эксперимент, прикрепляли к голове птицы магнит, меняющий полярность магнитных линий, и голубь летел в обратном от дома направлении.

Искусственное магнитное поле может сбивать с курса перелетных птиц. Пока еще магнитные рецепторы птиц изучены слабо. Частицы магнетита найдены в клюве и в костях черепа голубей и семейства воробьиных.

Среди животных не только птицы, но и многие морские обитатели также чувствительны к магнетизму. Первые магнитные рецепторы, связывающие магнетит с нервной системой и поведением, были обнаружены недавно: в 19997 году в Оклендском университете. Изучая рыбу бурого гольца, исследователи обнаружили в ее мозге магнетит, показывающий, что эта рыба тоже чувствительна к магнетизму.

Выводы.

Я нашел ответы на многие вопросы, волновавшие меня в начале изучения этой темы. Практическим путем я изучил некоторые свойства и способности магнитов.

Благодаря этим способностям магниты очень широко используются в нашей жизни. Они, как настоящие волшебники или палочки-выручалочки, используются и в быту, и в медицине, и в строительстве, и в энергетике, и в транспортной промышленности, и в геологии. Они окружают нас повсюду. Я считаю, что открытие магнетизма было одним из значимых открытий в науке.

Теперь я знаю, что магниты и магнитные явления изучают в разделе физики «Электромагнетизм». Там много сложных формул и правил, которые я пока не понимаю. Но эта тема очень заинтересовала меня, и я хотел бы продолжить ее изучение в старших классах.

Предметы:

Муниципальный орган «Управление образования

городского округа Краснотурьинск

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №3»

Магниты

Выполнил: Хафизов Денис

ученик 4Б класса

Руководитель: Окорокова С.А.

учитель 1 категории

г. Краснотурьинск

2014г.

Содержание

Введение………………………………………………………………….3

Теоретическая часть

1. Магниты и их свойства ……………………………………….4

   Применение магнитов людьми……………………………….5

   Интересные факты о магнитах……………………………….6

Практическая часть………………………………………………..7

Заключение……………………………………………………………….10

Список литературы и интернет-источников ……………………………11

Введение

Природа полна тайн и загадок. И необыкновенная способность магнитов притягивать к себе предметы вызывала у меня удивление.

Мне захотелось выяснить, что же такое магнит, какие тайны хранит он в себе.

Цель работы: изучить свойства магнитов.

Задачи:

1) изучить литературу и сведения из интернета по данной теме;

2) узнать, где использует магниты человек;

3) узнать, как действует магнит и какие бывают магниты;

4) узнать, как выглядит магнитное поле;

5) провести опыты с магнитами

Гипотеза: Возможно, магнит притягивает предметы благодаря особым свойствам .

Методы исследования: работа с литературой, поиск информации в интернете,беседа, эксперимент, наблюдение, сравнение

Теоретическая часть

1.1.Магниты и их свойства.

Что такое магнит? Магнит – это объект, сделанный из определённого материала, который создаёт магнитное поле.

Старинная легенда рассказывает о пастухе по имени Магнус. Он заметил, как его палка прилипла металлической частью к какому-то камню. Его именем и назвали новое открытие. По еще одной версии магнит с греческого переводится, как "камень из магнесии", от названия города Магнесия(в Малой Азии), возле которого были найдены залежи магнита. На многих языках мира слово «магнит» означает «любящий».

Таким образом, за много веков до нашей эры было известно, что некоторые каменные породы обладают свойством притягивать куски железа. Об этом упоминал в 6 веке донашей эры греческий физик и философ Фалес.

Первое научное изучение свойств магнита было предпринято в 13 веке учёным Петром Перегрином . В 1269 году вышло его сочинение «Книга о магните», где он писал о многих фактах магнетизма.

Постоянные магниты – это тела, длительное время сохраняющие намагниченность.

Основное свойство магнитов – притягивать тела из железа или его сплавов.

Постоянные магниты изготавливают из железа, стали, чугуна и других сплавов железа (сильные магниты), а также из никеля, кобальта (слабые магниты).

Магниты бывают естественные и искусственные .

Естественные (природные) магниты - это куски магнитного железняка.

Искусственные магниты – это магниты созданные человеком из различных сплавов железа, кобальта и некоторых других добавок. Они могут удержать груз более чем 5000 раз превышающий их собственный вес.

Любой магнит имеет магнитное поле. Это поле взаимодействует с полями других магнитов.

Каждый магнит имеет один северный полюс и один южный полюс. Учёные условились, что линии магнитного поля выходят из «северного» конца магнита и входят в «южный конец магнита. Если взять кусок магнита и разломить его на два куска, каждый кусочек опять будет иметь «северный» и «южный» полюс. Одноимённые полюса магнитов отталкиваются, разноимённые – притягиваются.

Магниты могут действовать на расстоянии и притягивать железо через дерево, пластик, стекло.

1.2.Применение магнитов людьми.

О магнитах люди узнали давно и стали использовать его свойства в своих целях. Во всех отраслях жизни магнит – постоянный спутник.

Первым прибором, основанным на явлении магнетизма, стал компас. Компас - это устройство для ориентирования на местности. При помощи компаса можно определить, где находятся стороны света: север, юг, запад, восток. Он был изобретен в Китае, более 2000 лет назад. Устроен компас довольно просто: внутри у него есть магнитная стрелка, которая вращается вертикально и по кругу, она всегда указывает на север. А определив во стрелке, где север, можно определить и где находятся остальные части света.

В некоторых специальных поездах электромагниты используются вместо колес(поезда намагнитной подушке). Магнитная сила электромагнитов удерживает поезд над дорогой на высоте нескольких сантиметров и толкает его вперёд.

И в микрофонах, и в динамиках используются магниты для преобразования электрического сигнала в звук.

Магниты заставляют вращаться генераторы, которые производят электрический ток.

Притягивающая сила магнитов используется в заводских кранах, в портовых кранах.

Магниты могут поднимать магнитные предметы (железные гвозди, скобы, кнопки, скрепки), которые либо являются слишком мелкими, либо их трудно достать или они слишком тонкие, чтобы держать их пальцами. Некоторые отвертки специально намагничиваются для этой цели.

Магниты могут использоваться при обработке металлолома для отделения магнитных металлов (железа, стали и никеля) от немагнитных (алюминия, цветных сплавов и т. д.).

Магниты также широко используется в магнитной терапии, включая магнитные пояса, магнитныймассажер, коленомагниты, магнитные матрасы, магнитные браслеты и т.д.

Учитывая их способность противостоять силе тяжести на близком расстоянии, магниты часто используются в детских игрушках с забавными эффектами.

Магниты могут использоваться для производства ювелирных изделий. Ожерелья и браслеты могут иметь магнитную застёжку, или могут быть изготовлены полностью из серии связанных магнитов и чёрных бусин.

Магниты встречаются в сумках в виде вставленной внутрь закрывающей сумку кнопки намагниченной железной пластины; магниты также вшивают внутрь верхней одежды для закрывания клапана одежды элегантной, невидимой глазу застёжкой.

Есть они и в мебельных шкафах, для того, чтобы дверцы шкафа оставались закрытыми.

Используются они и в школе для крепления наглядных пособий на магнитной доске. Существуют и магнитные закладки, магнитные буквы, цифры.

Наверное, в каждом доме есть сувенирные магниты на холодильнике, которые люди привозят из своих путешествий.

Интересные факты о магнитах.

Царица Клеопатра, которую до сих пор считают красивейшей женщиной в истории мира, носила магнитные украшения, чтобы отсрочить старение.

Ученые считают, что птицы являются единственными существами, которые могут видеть магнитное поле Земли и эта сила помогает им в поиске своего дома при перелетах на большие расстояния.

Современная медицина использует магниты при лечении различных заболеваний.

Земля представляет собой гигантский магнит, на который и ориентируются стрелки компасов.

Чтобы магнит не растерял своих свойств, его нельзя сильно трясти, бить по нему молотком и сильно нагревать

2.Практическая часть.

1 опыт.

Взяли магнит, скрепку, стакан с водой, пластмассовую и деревянную линейки. Пробовали притянуть магнитом скрепку через данные предметы. Скрепка притянулась.

Вывод: Магнит притягивает железо через воду, пластик, дерево, стекло.

2 опыт.

К магниту подвесили скрепку, затем поднесли ещё одну. Оказалось, что верхняя скрепка примагнитила нижнюю. Нам удалось сделать цепочку из 4 скрепок.

Вывод: Магнит передаёт свои свойства железу.

3 опыт.

Насыпали в миску манку и спрятали в неё скрепки. Мы водили над манкой магнитом и скрепки выпрыгивали из манки.

Вывод: Магнит притягивает железо на расстоянии.

4 опыт.

Взяли 2 магнита, поворачивали их друг к другу разными сторонами. Заметили, что в одних случаях магниты притягиваются, а в других отталкиваются .

Вывод: Магнитные поля магнитов взаимодействуют между собой. Одноимённые полюса отталкиваются, разноимённые притягиваются.

5 опыт.

Взяли полосной и дугообразный магниты, положили на них листы бумаги. Сверху на листы насыпали железные опилки. Увидели, что опилки располагаются по особым линиям – это линии магнитного поля. В некоторых местах опилки топорщились, как ёжик – это полюса магнитов. Узоры на листах были разные.

Вывод: У магнита есть магнитное поле. Увидеть его можно с помощью железных опилок.

6 опыт.

Мы взяли 7 иголок и намагнитили, вырезали из картона кружки диаметром 1,5 см, каждый кружок проткнули иголкой посередине, получились поплавки, в стеклянную миску налили воду. Опускали в воду поплавки поочерёдно. Увидели, что иголки- поплавки отходят на некоторое расстояние друг от друга и замирают. Это значит, что магнитные силы уравновешены. Добавляя по одному поплавку, каждый раз получается новые фигуры.

Вывод: Магнитные поля иголок уравновешены.

7 опыт.

Намагнитили иголку и смазали её растительным маслом, налили в миску воды и опустили иголку на воду. Иголка, плавая по воде, показала одним концом на юг, другим – на север как компас. Взяли настоящий компас и сравнили, увидели, что иголка показывает то же направление, что и стрелка компаса.

8 опыт.

Взяли 5 разных магнитов. Нарисовали на бумаге линию и положите на нее скрепку. Потихоньку пододвигали к этой линии каждый магнит по очереди. На каком-то расстоянии от линии скрепка в "скакала" и прилипала к магнитам. Отмечали эти расстояния на листе. Увидели, что одни магниты примагничивали скрепку с близкого расстояния, а другие – с дальнего. Это не зависело от размера магнита.

Вывод: У каждого магнита есть своё магнитное поле. У одних оно сильнее, у других слабее.

Из таблицы видно, что самый слабый магнит – полосной, а самый сильный – круглый от динамика.

Заключение

Работая над этой темой, я поработал с энциклопедиями, интернетом и узнал много интересного о магнитах и их свойствах. Магниты притягиваются благодаря особым свойствам, таким образом, моя гипотеза подтвердилась.

Интересно было проводить опыты. Особенно мне запомнился опыт с железными опилками, благодаря которому удалось увидеть, как выглядит магнитное поле.

Мне очень понравилось побывать в кабинете физики и побеседовать с учителем Светланой Владимировной. Она ответила на все мои вопросы, показала, как работает электромагнит. Я с ним даже поработал!

В будущем я хочу продолжить изучение магнитов, ведь у них ещё много тайн. А также подробнее изучить электромагниты.

Список литературы и интернет-источников:

Занимательные эксперименты и опыты – М.:Айрис-пресс, 2013.

Наука.Энциклопедия.ООО «Росмэн-издат».Москва.1995г.

Что такое.Кто такой:В3т.Т2 – 3-е изд., перераб.и доп. – М:Педагогика-Пресс,1993

Сайт «Классная физика для любознательных» - http :// class - narod . ru fizika .

Сайт «Интересные факты о магнитах» - http :// i - fakt . ru / interesnye - fakty - o - magnitax /

Шенцев Макар

В исследовательской работе рассматриваются понятия "магнит" и "магнитная сила", автор изучает свойства магнита и его способность воздействия на другие предметы.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Исследовательская работа «Тайны магнита»

Шенцев Макар,

МБОУ «ООШ№22»

Г. Старый Оскол

Недавно у меня появились магниты, с которым очень интересно играть, притягивать к ним разные предметы. Я заметил, что магнит действует не на все предметы одинаково, а почему это происходит, не знал.

Мне стало интересно узнать, какие тайны хранит в себе магнит, какая сила притягивает предметы к магниту. Так же захотелось выяснить, как люди используют магниты в своей жизни.

Цель: узнать природу свойств магнитной силы.

Задачи:

1. Выяснить, что такое магнит и магнитная сила.

2. Изучить свойства магнита и способность воздействия на другие предметы.

1. Выяснить, каким образом люди используют магниты в жизни.
2. Сделать вывод по результатам работы.

Объект изучения – магнит.

Предмет изучения – свойства магнитов.

Гипотеза:

Может быть, магнит обладает волшебной силой притягивания предметов;

Допустим, что способность притягивать предметы это природное явление.

Методы исследования: наблюдение, опыт, измерение, изучение литературы, сравнение.

Так, что же такое магнит? В поисках ответа на этот вопрос я обращался к различным книгам: «Занимательная физика», журнал «Наука и жизнь», «Энциклопедия для детей», «Большая книга экспериментов для школьников». И вот что я узнал.

Магнит – это тело, способное притягивать железо, сталь, никель и некоторые другие металлы.

Оказывается, более 2000 лет тому назад, древние греки узнали о существовании магнетита – минерала, который в состоянии притягивать железо. Магнетит назвали так в честь древнего турецкого города Магнесия (теперь это турецкий город Маниза), где этот минерал нашли. Кусочки магнетита называют естественными магнитами.

Магниты бывают естественными и искусственными. Естественные магниты вытачивают из кусков магнитного железняка. Самый крупный известный естественный магнит находится в Тартусском университете. Его масса 13 кг, а подъемная сила 40 кг.

Искусственные магниты стали изготовлять в Англии XVIII веке методом натирания. Один из самых сильных естественных магнитов был, по преданию, у Ньютона – в его перстень был вставлен магнит, поднимавший предметы, масса которых была в 50 раз больше массы самого магнита.

В разных странах магнит называли по-разному. Но все эти названия переводятся как «любящий железо».

Магнитная сила – сила, с которой предметы притягиваются к магниту.

Так от чего же зависит сила магнита?

Чтобы это узнать я проделал следующий опыт:

Я взял три магнита разной формы (подкова, круг, брусок) и разного размера.

Металлические предметы (гвоздики, монеты, скрепки) разложил в пластиковые тарелки, разделив по группам.

Результаты опыта представлены в таблице:

В результате было установлено, что один магнит поднимает больше предметов, чем другие.

Вывод:

Форма и размер магнита влияет на его силу. Подковообразные магниты сильнее прямоугольных, те, в свою очередь, сильнее, чем круглые. Среди магнитов, имеющих одну форму, сильнее будет магнит большего размера.

Это я выяснил в результате проведения следующего опыта:

Я взял предметы из железа, никеля, стали, золота, серебра и алюминия.

Поднёс магнит по очереди ко всем предметам.Затем поднёс магнит к поверхности холодильника, шкафа, стене, оконному стеклу.

В результате установил, что некоторые металлические предметы притягиваются к магниту, а некоторые не испытывают его притяжения. Предметы из золота, серебра и алюминия, так же как стекло и пластмасса не реагируют на магнит. К железной поверхности больших размеров магнит притягивается сам, будучи более легким.

Дело в металлах, из которых сделаны предметы. Все тела вокруг нас отличаются по своим магнитным свойствам. Представьте себе, что внутри каждого вещества «сидит» множество крохотных магнитиков. В тех веществах, где эти малютки-магнитики «дисциплинированны и воспитаны», выстраиваются, как полк солдат на параде, эти предметы магнитятся. Еще их называют ферромагнетиками . В других же веществах малюсенькие магнитики «непослушные», упрямо не хотят выстраиваться, смотрят в разные стороны, кто лицом друг к другу повернётся, кто спиной, кто боком, сплошной беспорядок. Предметы из таких веществ не притягиваются к магниту.

Вывод:

Магниты обладают способностью притягивать предметы из железа или стали, никеля и некоторых других металлов. Предметы из золота, серебра и алюминия, так же как стекло и пластмасса не реагируют на магнит.

Может ли магнитная сила проходить сквозь предметы?

Для того, что бы это проверить я взял газетный лист, фольгу, ткань, махровое полотенце и несколько скрепок.

Вывод:

В результате установил, что магнит притягивает предмет через тонкий слой материала, но перестает притягивать, когда слой материала достигает определенной толщины.

Меня заинтересовало, может ли магнитная сила действовать сквозь воду?

Для проведения опыта мне потребовались: магнит, стеклянный кувшин, скрепка, вода.

В кувшин с водой я бросил скрепку. Прислонил магнит к стенке кувшина на уровне скрепки. И после того, как она приблизилась к стенке кувшина, медленно двигал магнит по стенке вверх. Скрепка перемещалась вместе с магнитом и поднялась вверх вместе с магнитом, пока не поднялась на поверхность воды. Таким образом, ее можно легко достать, не замочив рук.

Вывод:

Магнитная сила действует и сквозь стекло и сквозь воду. Если бы стенки кувшина были железными или стальными, скрепка все равно передвигалась бы, но слабее, потому что часть магнитной силы поглотила бы стенка кувшина.

Пространство вокруг магнита, где действуют магнитные силы, называют магнитным полем.

К сожалению, мы магнитное поле не ощущаем и не видим. И все-таки мы можем сделать его видимым, приложив некоторые старания. Лучше всего сделать это с помощью мелких железных опилок. Для этого необходимо насыпать железные опилки тонким ровным слоем на лист плотной бумаги, например, картона. Затем, подвести под картон обыкновенный магнит и постучать слегка по месту пальцем. Магнитные силы свободно проходят сквозь картон. Смотрите, какие картинки получились!

В результате можно увидеть, что большая часть опилок собралась по концам магнита, которые называются полюсами , а меньшая расположилась вдоль всего магнита.

Металлические опилки располагаются вокруг магнита по линиям, которые показывают нам зону активности магнита. Эта зона и называется магнитным полем .

А что касается окраски магнитов в красно-синий цвет - то это не просто так. Между прочим, у любого магнита два полюса: северный и южный, названные так по географическим полюсам Земли, на которые они указывают. Так вот, северный полюс всегда окрашен в красный цвет, а южный - в синий.

Магниты могут не только притягиваться, но и отталкиваться , что видно из следующего эксперимента.

Возьмем игрушечный автомобиль, приклеим к нему скотчем прямоугольный магнит. Другой магнит будем подносить к нему разными полюсами. Когда мы будем сближать одноименные полюса магнита, автомобиль будет ехать вперед; когда разноименные – назад. Это происходит потому, что полюсы каждого магнита имеют противоположные знаки (положительный и отрицательный). Полюсы противоположных знаков притягиваются; одинаковых – отталкиваются.

Вывод:

Одноименные полюсы магнита отталкиваются, а разноименные полюсы притягиваются. Их взаимодействие происходит на расстоянии и с определенной силой.

Именно это свойство магнитов инженеры использовали для создания монорельсовой железной дороги. Внутри поезда и на рельсе закреплены магниты. Одноименные полюса обращены друг к другу. Поезд практически парит над рельсами.

Читая познавательную литературу, я узнал, что свойства магнита так же используются в компасе, приборе для определения сторон света. Первыми использовали для определения сторон света китайцы. Дощечку с куском магнита они пускали плавать и замечали ее направление. Первый компас появился в Европе в1200 году.

Для того, что бы это проверить я наполнила тазик водой, и опустил в нее тарелку с прикрепленном в нее магнитом. Потом раскрутил тарелку и подождал когда она остановится.

После остановки тарелки поставил на краях тазика соответствующего цвета отметки. Снова раскрутил тарелку и понаблюдал. В результате тарелка становилась, и полюса совпали со сделанными мной отметками.

Я сравнил положение плавающего магнита и направление стрелки компаса. Красный полюс магнита и стрелка компаса показывают на север. Это происходит по тому, что магнитная сила Земли заставляет все свободно движущиеся магниты ориентировать свои полюсы один на Северный полюс, другой на Южный полюс.

Из литературы я узнал, что это явление называется земной магнетизм. Земля ведет себя как большой магнит: у нее есть свое магнитное поле, которое ориентирует стрелку компаса по направлению своих полюсов. Считается, что это явление вызвано железом и никелем во внутреннем ядре Земли, которое вращается вместе с земным шаром. Линии магнитного поля идут от одного полюса к другому. Стрелка компаса ориентируется по этим линиям

Учёные, изучая магниты, пытались дробить их на мельчайшие части, чтобы разъединить полюса . Только у них ничегошеньки не вышло.

Докажем это с помощью опыта.

Я взял иголку и положил ее на железные опилки. Ничего особенного не произошло. Затем прикоснулся иголкой к магниту и опять положить её на железные опилки.

Крупинки железа сразу же прилипли к ней! Выходит, стоило только иголке «пообщаться» с магнитом, как она и сама стала магнитом.

Попытаемся «отделить» северный полюс от южного. Для этого переломим иголку посредине. А теперь положим обе половинки на железные опилки. И у той, и у другой, как ни в чем не бывало, притягивают оба конца! Значит, иголка мгновенно отрастила себе новые полюса!

Оказывается, магниты даже ящериц перещеголяли: ящерица отращивает только хвост, да и то ей нужно на это время, а магнит восстанавливает взамен утраченного любой полюс, с какого угодно конца, и, притом, мгновенно!

Но вот что интересно: оказывается, крошечные магнитики – их называют доменами – есть даже в ненамагниченном железе!

А почему же оно никак не проявляет своих магнитных свойств, хотя прямо-таки «набито» магнитиками-доменами?

Может быть потому, что пока железо не намагнитили, его домены располагаются «кто в лес, кто по дрова». А вот когда железо намагничивают, все его домены поворачиваются, словно миниатюрные магнитные стрелочки, и начинают смотреть своими северными полюсами в одну сторону, южными в другую.

Теперь стало понятно, как намагничивается иголка – она ведь железная! Стоило прикоснуться иголкой к магниту, как все ее домены повернулись в одну сторону, словно по команде «Р-р-ав-няйсь!!!». Да так и остались. И превратились в магнит! И будут оставаться магнитом, пока что-нибудь не нарушит строй магнитиков-доменов.

Меня заинтересовал вопрос: можно ли размагнитить магнит ?

Может ли что-то нарушить ровный строй магнитиков – доменов?

Нарушить ровный строй магнитиков – доменов может огонь или другой магнит, под действие которого попал наш магнит.

Если нагреть намагниченную иголку так, чтобы она раскалилась, а потом дать остыть и снова попробовать опустить в железные опилки. Концы иголки больше не будут притягивать. Иголка размагнитилась. Почему?

Известно, что все на свете вещества состоят из крошечных частичек – атомов. Разумеется, из атомов состоит и железо. Причем атомы железа в домене подчинены такой же «железной дисциплине», как и сами домены в магните. Но тем не менее атомы непрерывно колеблются, слегка «приплясывают» на месте. Чем сильнее нагрето тело, тем быстрее и беспорядочнее это приплясывание.

Понятно, что при накаливании иголки «железная дисциплина» атомов в доменах нарушилась – домены исчезли, а вместе с ними исчезла и намагниченность.

Если намагниченную иголку поместить в зону действия другого соизмеримого с ней магнита, магнитные силовые линии которого направлены в другую сторону, то нарушается ровный строй доменов. Они не знают по чьим силовым магнитным линиям выстраиваться. Происходит искажение собственного магнитного поля.

Вывод:

Размагнитить магнит может огонь или другой магнит. Они нарушают ровный строй магнитиков-доменов, поэтому искажается собственное магнитное поле.

Каждый может сделать магнит у себя дома.

1. Для этого надо взять длинный железный гвоздь и положить его вдоль направления, указанного компасом, то есть прямо по линии север - юг. Придётся подождать несколько дней, и гвоздь начнёт проявлять магнитные свойства - стальные скрепки и кнопки притягивать.

2.Магнит можно сделать и по-другому. Не надо ждать так долго, сделать это можно намного быстрее. Для этого понадобятся гвоздь, проволока и батарейка.

Нужно намотать проволоку на гвоздь, соединить ее концы с батарейкой и магнит готов – это электрический магнит. Такого рода магниты применяется на заводах.

Применение магнитов в жизни людей

Магнит был хорошо известен древним людям и магнитные свойства уже тогда ими использовались. Магнитный камень применяли для ориентирования, это были первые компасы.

Магниты использовали древние строители. В китайских летописях есть описания магнитных ворот, через которые не мог пройти недоброжелатель с оружием, а также магнитных мостовых. Магнитную силу использовали в военных целях.

Использовали магниты и для развлечения. Тысячи лет назад бродячие фокусники Древней Греции странствовали по своей земле и давали удивительные представления. Они удерживали несколько тяжелых железных колец, которые висели, ничем не связанные между собой, одно под другим, не падая. Их секрет заключался в том, что кольца эти были сделаны из магнита.

Магниты окружают нас постоянно. Я заметил, что магнитная сила используется и дома, и в школе: с помощью магнитов мы крепим записки на холодильник дома, а в школе прикрепляют плакаты к доске; магнитные крепления есть на дверцах шкафов, сумках. Есть магнитные игры, например, магнитные пазлы, магнитный футбол.

Сейчас, благодаря своей способности притягивать предметы под водой магниты используются при строительстве и ремонте подводных сооружений.

Благодаря свойству магнитов воздействовать на расстоянии и через растворы, их используют в химических и медицинских лабораториях, где нужно перемешивать стерильные вещества в небольших количествах.

О магнитах люди узнали давно и стали использовать его свойства в своих целях. Раньше использовали только естественные магниты – кусочки магнетита, сейчас большинство магнитов – искусственные. А самые сильные их них – электромагниты, которые используют на предприятиях. Главная часть электрического магнита - железная катушка из провода. Пустят по проводу ток - и катушка становится магнитом. В катушке электромагнита намотано много витков провода. Но если взять всего один виток и пропустить по нему ток, получится тоже электромагнит, только слабый, такой как у нас. Самые крупные электромагниты весят более 7000 тонн.

Заключение.

В ходе выполнения этой работы я узнал:

1) Форма и размер магнита влияет на его силу.

2) Магниты обладают способностью притягивать предметы из железа или стали, никеля и некоторых других металлов.

3) Магнитная сила может проходить через предметы или вещества.

4) Магниты могут не только притягиваться, но и отталкиваться.

5) Земля ведет себя как большой магнит.

6)Свойства магнитов люди использовали с древних времен, но особенно широко эти свойства используются в наши дни.

Таким образом, подтвердилась вторая моя гипотеза, что способность магнита притягивать предметы это не волшебство, а природное явление.