|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
MAKMAL SAINTIFIK KANAK-KANAK
Dengan kompas melalui medan magnet. Makmal Sains Kanak-Kanak
Buku Panduan / Makmal Sains Kanak-Kanak Kini hampir tiada lagi orang yang akan berjabat tangan dengan penuh rasa terima kasih atas kisah bahawa Bumi itu bulat, berkata: "Terima kasih, kawan, anda akan sentiasa mendengar sesuatu yang baru daripada anda." Tetapi mengapa dia berputar? Soalan ini membingungkan bukan sahaja pelajar. Bapa mereka yang terpelajar juga menjadi bertimbang rasa apabila putaran abadi bertanya kepada mereka "mengapa". "Mungkin kemagnetan," kata mereka. Jadi kenapa? Tetapi... pertama tentang kemagnetan secara umum. Medan elektromagnet dari paku dan kikir Dengan fail atau paku mudah, anda boleh. mendapatkan medan magnet yang ditanda dengan baik. Ia cukup untuk membungkusnya dengan wayar terlindung dan biarkan arus mengalir melaluinya. Arus elektrik, yang melalui gegelung, akan mencipta medan, dan teras akan meningkatkannya dengan mendadak. Teras solenoid mudah seperti itu, sama ada paku atau kikir, akan menjadi magnet. Tetapi pada masa yang sama, magnet teras yang diperbuat daripada paku akan mempunyai perbezaan asas daripada magnet yang dibuat daripada fail. Apa yang anda fikir perbezaan ini? Ini akan dibincangkan di bawah. Tetapi jika anda ingin mencari sendiri perbezaannya, maka lakukan eksperimen berikut. Balut wayar berpenebat setebal 0,1-0,4 mm di sekeliling paku biasa. Pasang satu hujung belitan pada bateri lampu suluh (Gamb. 1). Taburkan bunga cengkih kecil di atas meja. Bawa kepala paku ke kancing kecil, kemudian pasangkan hujung belitan yang lain ke bateri. Kuku kecil akan serta-merta melekat pada kepala kuku teras. Apabila dimatikan, bateri cengkih akan segera jatuh.
Sekarang mari kita buat magnet buatan daripada fail. Pada roda ampelas, kisarkan takik dari satah fail, potong jalur yang diperlukan daripadanya. Kemudian jalur mesti disapu dari tengah ke hujung - dengan kutub bertentangan magnet. Jalur keluli tegar boleh dimagnetkan secara buatan dengan cara lain - menggunakan arus elektrik terus. Gulung wayar dengan penebat yang baik pada plat keluli, dan kemudian hidupkan belitan melalui reostat selama beberapa saat. Kini perbezaan antara paku bermagnet dan fail akan menjadi jelas. Dalam kes pertama, teras mempunyai sifat magnet hanya semasa laluan arus (di sepanjang lilitan), dalam kes kedua, magnet kekal diperolehi. Fail, tidak seperti paku, akan mempunyai kemagnetan sisa. Sebabnya terletak pada kekerasan tinggi bahan fail. Dalam plat keluli pepejal, atom yang terdiri daripadanya sangat berorientasikan "kuat". Oleh itu, mereka lebih baik mengekalkan sifat magnetik mereka. Dengan memotong dua magnet, kita mendapat dua magnet yang sama dengan kutub yang berbeza. Dengan mengulangi operasi ini, kita sekali lagi mendapat magnet dengan kutub yang berbeza. Jika kita memotong magnet menjadi zarah mikroskopik, setiap zarah ini masih mempunyai dua kutub: utara (positif) dan selatan (negatif). Fakta ini membawa kepada kesimpulan bahawa kutub magnet tidak wujud secara berasingan, sama seperti terdapat negatif (elektron) dan positif (proton) zarah bercas elektrik. Walau bagaimanapun, adalah mungkin untuk membuat magnet dengan kutub yang sama di hujungnya. Ia hanya perlu menggosok plat keluli dengan tiang yang sama, contohnya, yang utara, membawanya dari tengah ke hujung. Kemudian atom akan disusun dalam struktur plat supaya kutub utara akan pergi ke satu arah, dan selatan - ke arah yang lain. Jarum magnet terletak di sepanjang garis daya magnet. Konfigurasi garisan medan magnet mudah ditangkap dengan pemfailan besi. Selepas meletakkan kaca dengan pemfailan logam pada magnet bar, ketuk ringan pada kaca. Setiap zarah besi bermagnet akan menjadi jarum magnet kecil. Meregangkan sepanjang garis daya medan, mereka akan mendedahkan konfigurasinya. Semasa menggoncang, kebanyakan habuk papan akan bergerak ke tiang. Bahagian khatulistiwa padang akan menipis. Tetapi zarah bercas elektrik berkelakuan agak berbeza. Jika zarah bercas negatif dan positif boleh dituangkan seperti habuk papan pada kaca, maka zarah bercas akan menolak dari kutub dan menumpukan di zon khatulistiwa medan magnet - dalam bentuk cincin. Tetapi bagaimana anda boleh melihat semua ini? Galaksi buatan sendiri Rasuk zarah bercas, khususnya elektron (zarah beta), dihasilkan dalam betatron. Di dalamnya, elektron dipercepatkan kepada hampir kelajuan cahaya, dan peranti itu sendiri menimbang tan, dan kadang-kadang beratus-ratus tan. Namun, hampir setiap daripada kita dapat menjalankan eksperimen dengan pancaran elektron menggunakan televisyen biasa. Sesungguhnya, dalam tiub TV, elektron yang memukul skrin kinescope dalam baris, menyebabkan cahaya. Ambil magnet kekal yang lebih kuat, bawa tiangnya ke skrin. Imej pada skrin akan bertukar menjadi lingkaran yang menyerupai galaksi. Jika imej dipintal ke kanan, maka ini bermakna kutub utara magnet dibawa ke skrin. Kutub selatan magnet membentuk lingkaran berpintal ke kiri. Apabila magnet menghampiri skrin, cincin gelap akan muncul menentangnya (jika magnet berbentuk silinder), dan titik terang akan kekal di tengah-tengah, di mana aliran elektron terus pergi ke kutub. Titik gelap menunjukkan bahawa kutub magnet menolak elektron, mengarahkannya ke khatulistiwa medan magnet dan mengelilingi magnet. Elektron ditolak oleh kutub utara dan selatan. Oleh itu, mereka tertumpu di satah khatulistiwa medan magnet dalam bentuk cincin yang agak rata, seperti cincin planet Zuhal.
Mengambil magnet di hujung kutub utara dengan tangan kanan anda, bawanya secara mendatar ke skrin dengan seluruh satahnya. Imej pada skrin akan dibengkokkan oleh lengkok - ke atas di atas khatulistiwa medan magnet. Pusingkan magnet dengan kutub selatan ke kanan - imej pada skrin akan bengkok ke bawah. Ia boleh dilihat daripada eksperimen ini bahawa elektron mengorbit lawan jam dalam medan magnet, jika anda melihat magnet dari kutub utara. Jika kita berurusan dengan zarah bercas positif, maka mereka, bermula dari kutub magnet, akan pergi ke arah yang bertentangan dengan arah elektron dalam orbit. Dan apakah yang akan berlaku jika magnet diletakkan pada galas dan disinari dengan pancaran elektron yang agak kuat? Mungkin, magnet akan mula berputar: dalam aliran elektron - mengikut arah jam, dalam aliran proton - lawan jam. Arah putaran magnet akan bertentangan dengan arah berpusing zarah bercas. Dan sekarang mari kita ingat bahawa Bumi kita adalah magnet yang besar, bahawa aliran proton jatuh ke atasnya dari angkasa. Kini jelas mengapa kita bercakap untuk masa yang lama tentang kemagnetan sebelum beralih kepada penjelasan yang dijanjikan tentang putaran planet kita. Dalam satu tarian bulat Saintis Inggeris W. Gelbert percaya bahawa Bumi terdiri daripada batu magnet. Kemudian diputuskan bahawa Bumi telah dimagnetkan daripada Matahari. Pengiraan menyangkal hipotesis ini. Mereka cuba menerangkan kemagnetan Bumi dengan aliran jisim dalam teras logam cecairnya. Walau bagaimanapun, hipotesis ini sendiri bergantung pada hipotesis teras cecair Bumi. Ramai saintis percaya bahawa teras adalah pepejal dan bukan besi sama sekali. Pada tahun 1891, saintis Inggeris Schuster, nampaknya buat pertama kalinya, cuba menerangkan kemagnetan Bumi dengan putarannya di sekeliling paksinya. Ahli fizik terkenal P. N. Lebedev memberikan banyak kerja kepada hipotesis ini. Dia menganggap bahawa di bawah pengaruh daya emparan, elektron dalam atom disesarkan ke arah permukaan Bumi. Dari sini, permukaan mesti bercas negatif, ini menyebabkan kemagnetan. Tetapi eksperimen dengan putaran cincin sehingga 35 ribu putaran seminit tidak mengesahkan hipotesis - kemagnetan tidak muncul di dalam cincin. Pada tahun 1947, P. Bleket (England) mencadangkan bahawa kehadiran medan magnet dalam badan berputar adalah undang-undang alam yang tidak diketahui. Blackett cuba mewujudkan pergantungan medan magnet pada kelajuan putaran badan. Pada masa itu, data diketahui tentang kelajuan putaran dan medan magnet tiga badan angkasa - Bumi, Matahari dan Kerdil Putih - bintang E78 dari buruj Virgo. Medan magnet badan dicirikan oleh momen magnetnya, putaran badan - oleh momentum sudut (dengan mengambil kira saiz dan jisim badan). Telah lama diketahui bahawa momen magnet Bumi dan Matahari berkaitan antara satu sama lain sama seperti momen sudut mereka. Bintang E78 memerhatikan perkadaran ini! Oleh itu, menjadi jelas bahawa terdapat hubungan langsung antara putaran jasad angkasa dan medan magnetnya.
Seseorang mendapat gambaran bahawa ia adalah putaran badan yang menyebabkan medan magnet. Blacket cuba membuktikan secara eksperimen kewujudan undang-undang yang dicadangkannya. Untuk eksperimen, sebuah silinder emas seberat 20 kg telah dibuat. Tetapi eksperimen yang paling halus dengan silinder yang disebutkan tidak menghasilkan apa-apa. Silinder emas bukan magnet tidak menunjukkan tanda-tanda medan magnet. Sekarang momentum magnet dan sudut telah ditetapkan untuk Musytari, dan juga awal untuk Zuhrah. Dan sekali lagi, medan magnet mereka, dibahagikan dengan momentum sudut, adalah hampir dengan nombor Blacket. Selepas kebetulan pekali sedemikian, sukar untuk mengaitkan perkara itu kepada kebetulan. Jadi apa - putaran Bumi menggembirakan medan magnet, atau medan magnet Bumi menyebabkan putarannya? Atas sebab tertentu, saintis sentiasa percaya bahawa putaran telah wujud di Bumi sejak pembentukannya. Adakah begitu? Atau mungkin tidak! Analogi dengan pengalaman "televisyen" kami menimbulkan persoalan: adakah kerana Bumi berputar mengelilingi paksinya, ia, seperti magnet besar, berada dalam aliran zarah bercas? Aliran ini terdiri terutamanya daripada nukleus hidrogen (proton), helium (zarah alfa). Elektron tidak diperhatikan dalam "angin suria", ia mungkin terbentuk dalam perangkap magnet pada saat perlanggaran corpuscles dan dihasilkan dalam lata di zon medan magnet Bumi. Bumi - elektromagnet Hubungan antara sifat magnet Bumi dan terasnya kini agak jelas. Pengiraan saintis menunjukkan bahawa Bulan tidak mempunyai teras bendalir, jadi ia juga tidak sepatutnya mempunyai medan magnet. Sesungguhnya, pengukuran menggunakan roket angkasa telah menunjukkan bahawa Bulan tidak mempunyai medan magnet yang ketara di sekelilingnya. Data menarik diperoleh hasil daripada pemerhatian arus daratan di Artik dan Antartika. Keamatan arus elektrik daratan di sana sangat tinggi. Ia berpuluh-puluh dan beratus kali lebih tinggi daripada keamatan di latitud tengah. Fakta ini menunjukkan bahawa kemasukan elektron dari cincin perangkap magnet Bumi memasuki Bumi dengan kuat melalui penutup kutub di zon kutub magnet, seperti dalam eksperimen kami dengan TV. Pada saat peningkatan aktiviti suria, arus elektrik daratan juga meningkat. Sekarang, mungkin, ia boleh dianggap sebagai mantap bahawa arus elektrik di Bumi disebabkan oleh arus jisim teras Bumi dan kemasukan elektron ke Bumi dari angkasa, terutamanya dari cincin sinarannya. Jadi, arus elektrik menyebabkan medan magnet Bumi, dan medan magnet Bumi, seterusnya, jelas menjadikan Bumi kita berputar. Adalah mudah untuk meneka bahawa kelajuan putaran Bumi akan bergantung pada nisbah zarah bercas negatif dan positif yang ditangkap oleh medan magnetnya dari luar, dan juga dilahirkan dalam medan magnet Bumi. Pengarang: I.Kirillov
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Camcorder profesional Canon EOS C200 ▪ Gerbang Wayarles CC3200+CC2650 Menyambungkan Penderia BLE ke Internet ▪ Kamera pengawasan pintar dengan fungsi pengesanan
▪ bahagian laman web Teka-teki untuk orang dewasa dan kanak-kanak. Pemilihan artikel ▪ artikel Serpihan generasi lama. Ungkapan popular ▪ artikel Bilakah zaman ais terakhir berakhir? Jawapan terperinci ▪ pasal Aralia berbentuk hati. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Loji kuasa angin-bayi. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel Bacaan minda berirama. Fokus rahsia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian 
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini