Elektromagnetické pole. Prezentácia na tému "magnetické javy v prírode" Brazílska magnetická anomália

Zdravím vás milí čitatelia. Príroda v sebe skrýva mnohé tajomstvá. Niektorým záhadám sa podarilo nájsť vysvetlenie, iným nie. Magnetické javy v prírode sa vyskytujú na našej Zemi a okolo nás a niekedy si ich jednoducho nevšímame.

Jeden z týchto javov je možné vidieť tak, že zdvihnete magnet a nasmerujete ho na kovový klinec alebo špendlík. Pozrite sa, ako sa navzájom priťahujú.

Mnohí z nás si ešte zo školského kurzu fyziky pamätajú pokusy s týmto objektom s magnetickým poľom.

Dúfam, že ste si spomenuli, čo sú magnetické javy? Samozrejme, je to schopnosť priťahovať k sebe iné kovové predmety, ktoré majú magnetické pole.

Zoberme si magnetickú železnú rudu, z ktorej je vyrobený magnet. Takéto magnetky má na dvierkach chladničky asi každý z vás.

Pravdepodobne vás bude zaujímať, aké sú ďalšie magnetické prírodné javy? Zo školských hodín fyziky vieme, že existujú magnetické a elektromagnetické polia.

Nech je známe, že magnetická železná ruda bola vo voľnej prírode známa už pred naším letopočtom. V tejto dobe bol vytvorený kompas, ktorý čínsky cisár používal pri svojich mnohých cestách a len výletoch loďou.

Slovo magnet sa z čínštiny prekladá ako milujúci kameň. Úžasný preklad, však?

Krištof Kolumbus, ktorý na svojich cestách používal magnetický kompas, si všimol, že geografické súradnice ovplyvňujú odchýlku strelky v kompase. Následne tento výsledok pozorovania viedol vedcov k záveru, že na Zemi existujú magnetické polia.

Vplyv magnetického poľa v živej a neživej prírode

Jedinečná schopnosť sťahovavých vtákov presne lokalizovať ich biotopy bola vždy predmetom záujmu vedcov. Zemské magnetické pole im pomáha neomylne ležať. Áno, a migrácia mnohých zvierat závisí od tohto poľa zeme.

Takže nielen vtáky majú svoje „magnetické karty“, ale aj zvieratá ako:

• Korytnačky
• Morské mäkkýše
• losos
• mloky
• a mnoho iných zvierat.

Vedci zistili, že v tele živých organizmov sú špeciálne receptory, ako aj častice magnetitu, ktoré pomáhajú cítiť magnetické a elektromagnetické polia.

Vedci však nevedia jednoznačne odpovedať, ako presne nájde ten správny orientačný bod každý živý tvor žijúci vo voľnej prírode.

Magnetické búrky a ich vplyv na človeka

O magnetických poliach našej zeme už vieme. Chránia nás pred účinkami nabitých mikročastíc, ktoré sa k nám dostanú zo Slnka. Magnetická búrka nie je nič iné ako náhla zmena zemského elektromagnetického poľa, ktoré nás chráni.

Všimli ste si, ako niekedy náhla ostrá bolesť vystrelí do vášho hlavového spánku a potom sa objaví silná bolesť hlavy? Všetky tieto bolestivé príznaky, ktoré sa vyskytujú v ľudskom tele, naznačujú prítomnosť tohto prírodného javu.

Tento magnetický jav môže trvať hodinu až 12 hodín a môže byť krátkodobý. A ako poznamenali lekári, vo väčšej miere tým trpia starší ľudia s kardiovaskulárnymi ochoreniami.

Bolo zaznamenané, že počet infarktov sa zvyšuje počas dlhotrvajúcej magnetickej búrky. Existuje množstvo vedcov, ktorí sledujú výskyt magnetických búrok.

Takže, moji milí čitatelia, niekedy stojí za to dozvedieť sa o ich vzhľade a pokúsiť sa zabrániť, ak je to možné, ich hrozným následkom.

Magnetické anomálie v Rusku

Na celom rozsiahlom území našej zeme existujú rôzne druhy magnetických anomálií. Poďme sa o nich trochu dozvedieť.

Známy vedec a astronóm P. B. Inohodtsev už v roku 1773 študoval geografickú polohu všetkých miest v centrálnej časti Ruska. Práve vtedy objavil silnú anomáliu v oblasti Kurska a Belgorodu, kde sa horúčkovito točila strelka kompasu. A až v roku 1923 bola vyvŕtaná prvá studňa, ktorá odhalila kovovú rudu.

Vedci ani dnes nevedia vysvetliť obrovské nahromadenie železnej rudy v kurskej magnetickej anomálii.

Z učebníc zemepisu vieme, že všetka železná ruda sa ťaží v horských oblastiach. A ako sa na planine vytvorili ložiská železnej rudy, nie je známe.

Brazílska magnetická anomália

Pri pobreží oceánu Brazílie, vo výške viac ako 1000 kilometrov, zastavuje svoju prácu hlavná časť prístrojov lietadiel prelietavajúcich nad týmto miestom - lietadlá a dokonca aj satelity.

Predstavte si oranžový pomaranč. Jeho šupka chráni miazgu a zemské magnetické pole s ochrannou vrstvou atmosféry chráni našu planétu pred škodlivými vplyvmi z vesmíru. A brazílska anomália je ako priehlbina v tej koži.

Okrem toho boli na tomto nezvyčajnom mieste viackrát pozorovaní tajomní.

Stále existuje veľa záhad a tajomstiev našej krajiny, ktoré treba odhaliť vedcom, priatelia. Chcem vám zaželať pevné zdravie, aby vás nepriaznivé magnetické javy obchádzali!

Dúfam, že sa vám môj krátky prehľad magnetických javov v prírode páčil. Alebo ste ich už možno spozorovali alebo pocítili na sebe ich účinok. Napíšte o tom do komentárov, rád si o tom prečítam. A to je na dnes všetko. Dovoľte mi rozlúčiť sa a znova sa vidieť.

Navrhujem, aby ste sa prihlásili na odber aktualizácií blogu. A tiež môžete článok ohodnotiť podľa 10. systému a označiť ho určitým počtom hviezdičiek. Príďte ma navštíviť a priveďte svojich priateľov, pretože táto stránka bola vytvorená špeciálne pre vás. Som si istý, že tu určite nájdete veľa užitočných a zaujímavých informácií.

V tejto lekcii, ktorej témou je „Elektromagnetické pole“, budeme diskutovať o koncepte „elektromagnetického poľa“, o vlastnostiach jeho prejavu a parametroch tohto poľa.

Hovoríme cez mobil. Ako sa prenáša signál? Ako sa prenáša signál z vesmírnej stanice, ktorá letela na Mars? V prázdnote? Áno, nemusí tam byť žiadna látka, ale ani to nie je prázdnota, je tu niečo iné, cez čo sa signál prenáša. Toto niečo sa nazýva elektromagnetické pole. Toto nie je priamo pozorovateľné, ale ide o skutočný objekt prírody.

Ak je zvukový signál zmenou parametrov látky, napríklad vzduchu (obr. 1), potom rádiovým signálom je zmena parametrov EM poľa.

Ryža. 1. Šírenie zvukovej vlny vo vzduchu

Slová „elektrický“ a „magnetický“ sú nám jasné, už sme študovali oddelene elektrické javy (obr. 2) a magnetické javy (obr. 3), ale prečo potom hovoríme o elektromagnetickom poli? Dnes na to prídeme.

Ryža. 2. Elektrické pole

Ryža. 3. Magnetické pole

Príklady elektromagnetických javov.

V mikrovlnke vznikajú silné, a čo je najdôležitejšie, veľmi rýchlo sa meniace elektromagnetické polia, ktoré pôsobia na elektrický náboj. A ako vieme, atómy a molekuly látok obsahujú elektrický náboj (obr. 4). Tu naň pôsobí elektromagnetické pole, ktoré núti molekuly k rýchlejšiemu pohybu (obr. 5) – zvyšuje sa teplota a jedlo sa zohrieva. Röntgenové lúče, ultrafialové lúče, viditeľné svetlo majú rovnakú povahu.

Ryža. 4. Molekula vody je dipól

Ryža. 5. Pohyb molekúl s elektrickým nábojom

V mikrovlnke elektromagnetické pole odovzdáva látke energiu, ktorá sa využíva na zahrievanie, viditeľné svetlo dodáva energiu očným receptorom, čo sa využíva na aktiváciu receptora (obr. 6), energia ultrafialových lúčov sa využíva na tvorbu melanín v koži (spálenie slnkom, obr. 7) a energia röntgenového žiarenia spôsobí sčernenie filmu, na ktorom môžete vidieť obraz vašej kostry (obr. 8). Elektromagnetické pole má vo všetkých týchto prípadoch rôzne parametre, a teda aj rozdielny účinok.

Ryža. 6. Podmienená schéma aktivácie očného receptora energiou viditeľného svetla

Ryža. 7. Opálenie pokožky

Ryža. 8. Sčernenie filmu pod röntgenom

S elektromagnetickým poľom sa teda stretávame oveľa častejšie, ako sa zdá, a na javy s ním spojené sme si už dávno zvykli.

Vieme teda, že okolo elektrických nábojov vzniká elektrické pole (obr. 9). Tu je všetko jasné.

Ryža. 9. Elektrické pole okolo elektrického náboja

Ak sa pohybuje elektrický náboj, potom okolo neho, ako sme skúmali, vzniká magnetické pole (obr. 10). Tu už vyvstáva otázka: elektrický náboj sa pohybuje, okolo neho je elektrické pole, čo s tým má spoločné magnetické pole? Ešte jedna otázka: hovoríme „náboj sa pohybuje“. Ale koniec koncov, pohyb je relatívny a môže sa pohybovať v jednej referenčnej sústave a spočívať v inej (obr. 11). Takže v jednom referenčnom rámci bude magnetické pole existovať, ale v druhom nie? Pole by však nemalo existovať alebo existovať v závislosti od výberu referenčného systému.

Ryža. 10. Magnetické pole okolo pohybujúceho sa elektrického náboja

Ryža. 11. Relativita pohybu náboja

Faktom je, že existuje jediné elektromagnetické pole a má jediný zdroj - elektrický náboj. Má dve zložky. Elektrické a magnetické polia sú samostatné prejavy, samostatné zložky jediného elektromagnetického poľa, ktoré sa v rôznych referenčných systémoch prejavujú rôzne (obr. 12).

Ryža. 12. Prejavy elektromagnetického poľa

Môžete si vybrať referenčný rámec, v ktorom sa objaví iba elektrické pole, alebo len magnetické pole, alebo oboje naraz. Nedá sa však zvoliť referenčný rámec, v ktorom budú elektrické aj magnetické zložky nulové, teda v ktorom elektromagnetické pole prestane existovať.

V závislosti od referenčného systému vidíme buď jednu zložku poľa, alebo druhú, alebo oboje. Je to ako pohyb telesa v kruhu: ak sa na takéto teleso pozriete zhora, uvidíme pohyb v kruhu (obr. 13), ak zboku, uvidíme oscilácie pozdĺž segmentu (obr. 14). V každej projekcii na súradnicovú os je kruhový pohyb kmitanie.

Ryža. 13. Pohyb tela v kruhu

Ryža. 14. Vibrácie telesa pozdĺž segmentu

Ryža. 15. Premietanie kruhových pohybov na súradnicovú os

Ďalšou analógiou je premietanie pyramídy do roviny. Môže sa premietnuť do trojuholníka alebo štvorca. V lietadle sú to úplne iné postavy, ale toto všetko je pyramída, na ktorú sa pozerá z rôznych strán. Neexistuje však taký uhol, z ktorého pri pohľade pyramída úplne zmizne. Bude to vyzerať skôr ako štvorec alebo trojuholník (obrázok 16).

Ryža. 16. Priemetne pyramídy na rovinu

Zvážte vodič nesúci prúd. V ňom sú negatívne náboje kompenzované kladnými, elektrické pole okolo neho je nulové (obr. 17). Magnetické pole sa nerovná nule (obr. 18), uvažovali sme s výskytom magnetického poľa v okolí vodiča s prúdom. Zvolíme si referenčnú sústavu, v ktorej budú elektróny tvoriace elektrický prúd nehybné. Ale v tejto referenčnej sústave vzhľadom na elektróny sa kladne nabité ióny vodiča budú pohybovať v opačnom smere: stále vzniká magnetické pole (obr. 18).

Ryža. 17. Vodič s prúdom, ktorého elektrické pole je nulové

Ryža. 18. Magnetické pole okolo vodiča s prúdom

Ak by boli elektróny vo vákuu, v tejto vzťažnej sústave by okolo nich vzniklo elektrické pole, pretože nie sú kompenzované kladnými nábojmi, ale nebolo by tam žiadne magnetické pole (obr. 19).

Ryža. 19. Elektrické pole okolo elektrónov vo vákuu

Uvažujme o ďalšom príklade. Vezmite permanentný magnet. Má okolo seba magnetické pole, ale žiadne elektrické pole. Skutočne, pretože elektrické pole protónov a elektrónov je kompenzované (obr. 20).

Ryža. 20. Magnetické pole okolo permanentného magnetu

Zoberme si referenčný rámec, v ktorom sa magnet pohybuje. Okolo pohybujúceho sa permanentného magnetu sa objaví vírivé elektrické pole (obr. 21). Ako to identifikovať? Do dráhy magnetu umiestnime kovový krúžok (upevnený v danej vzťažnej sústave). Objaví sa v ňom prúd - ide o známy jav elektromagnetickej indukcie: pri zmene magnetického toku vzniká elektrické pole vedúce k pohybu nábojov, ku vzniku prúdu (obr. 22). V jednej referenčnej sústave nie je elektrické pole, ale v inej sa objavuje.

Ryža. 21. Vírivé elektrické pole okolo pohybujúceho sa permanentného magnetu

Ryža. 22. Fenomén elektromagnetickej indukcie

Magnetické pole permanentného magnetu

V akejkoľvek látke si elektróny, ktoré sa točia okolo jadra, môžeme predstaviť ako malý elektrický prúd, ktorý preteká v kruhu (obr. 23). To znamená, že okolo neho je magnetické pole. Ak látka nie je magnetizovaná, potom sú roviny rotácie elektrónov ľubovoľne nasmerované a magnetické polia z jednotlivých elektrónov sa navzájom kompenzujú, pretože sú nasmerované náhodne.

Ryža. 23. Znázornenie rotácie elektrónov okolo jadra

V magnetických látkach sú to práve roviny rotácie elektrónov, ktoré sú orientované približne rovnako (obr. 24). Preto sa magnetické polia zo všetkých elektrónov sčítajú a získa sa nenulové magnetické pole na stupnici celého magnetu.

Ryža. 24. Rotácia elektrónov v magnetických látkach

Okolo permanentného magnetu sa nachádza magnetické pole, respektíve magnetická zložka elektromagnetického poľa (obr. 25). Nájdeme takú vzťažnú sústavu, v ktorej je magnetická zložka anulovaná a magnet stráca svoje vlastnosti? Ešte nie. Elektróny totiž rotujú v rovnakej rovine (pozri obr. 24), pričom v každom okamihu nie sú rýchlosti elektrónov nasmerované rovnakým smerom (obr. 26). Takže je nemožné nájsť referenčný rámec, kde všetky zamrznú a magnetické pole zmizne.

Ryža. 25. Magnetické pole okolo permanentného magnetu

Elektrické a magnetické polia sú teda rôzne prejavy jediného elektromagnetického poľa. Nedá sa povedať, že v určitom bode priestoru existuje iba magnetické alebo iba elektrické pole. Môže byť jedno alebo druhé. Všetko závisí od referenčného rámca, z ktorého uvažujeme o tomto bode.

Prečo sme predtým hovorili o elektrických a magnetických poliach oddelene? Po prvé, stalo sa to historicky: ľudia už dlho vedeli o magnete, ľudia dlho pozorovali srsť elektrizovanú proti jantáru a nikto netušil, že tieto javy majú rovnakú povahu. A po druhé, je to pohodlný model. V problémoch, kde nás nezaujíma vzťah medzi elektrickými a magnetickými komponentmi, je vhodné zvážiť ich oddelene. Dva pokojové náboje v danej vzťažnej sústave interagujú prostredníctvom elektrického poľa – aplikujeme na ne Coulombov zákon, nezaujíma nás, že tieto isté elektróny sa môžu pohybovať v nejakej vzťažnej sústave a vytvárať magnetické pole a úspešne vyriešiť problém (obr. 27) .

Ryža. 27. Coulombov zákon

Pôsobenie magnetického poľa na pohybujúci sa náboj je uvažované v inom modeli a tiež v rámci svojej použiteľnosti dobre funguje pri riešení množstva problémov (obr. 28).

Ryža. 28. Pravidlo ľavej ruky

Pokúsme sa pochopiť, ako sú zložky elektromagnetického poľa navzájom prepojené.

Treba poznamenať, že presný vzťah je dosť komplikovaný. Vyvinul ho britský fyzik James Maxwell. Odvodil slávne 4 Maxwellove rovnice (obr. 29), ktoré sa študujú na univerzitách a vyžadujú si znalosti z vyššej matematiky. Samozrejme, nebudeme ich študovať, ale niekoľkými jednoduchými slovami pochopíme, čo znamenajú.

Ryža. 29. Maxwellove rovnice

Maxwell sa opieral o prácu iného fyzika – Faradaya (obr. 30), ktorý jednoducho kvalitatívne opísal všetky javy. Robil kresby (obr. 31), poznámky, ktoré Maxwellovi veľmi pomohli.

Ryža. 31. Kresby Michaela Faradaya z elektriny (1852)

Faraday objavil fenomén elektromagnetickej indukcie (obr. 32). Pripomeňme si, čo to je. Striedavé magnetické pole generuje EMF indukcie vo vodiči. Inými slovami, striedavé magnetické pole (áno, v tomto prípade nie elektrický náboj) vytvára elektrické pole. Toto elektrické pole je vírové, to znamená, že jeho čiary sú uzavreté (obr. 33).

Ryža. 32. Kresby Michaela Faradaya pre experiment

Ryža. 33. Indukcia emf vo vodiči

Okrem toho vieme, že magnetické pole je generované pohybujúcim sa elektrickým nábojom. Správnejšie by bolo povedať, že je generovaný striedavým elektrickým poľom. Pri pohybe náboja sa elektrické pole v každom bode mení a táto zmena vytvára magnetické pole (obr. 34).

Ryža. 34. Vznik magnetického poľa

Môžete si všimnúť vzhľad magnetického poľa medzi doskami kondenzátora. Keď sa nabíja alebo vybíja, medzi doskami sa vytvára striedavé elektrické pole, ktoré zase vytvára magnetické pole. V tomto prípade budú siločiary magnetického poľa ležať v rovine kolmej na siločiary elektrického poľa (obr. 35).

Ryža. 35. Vzhľad magnetického poľa medzi doskami kondenzátora

A teraz sa pozrime na Maxwellove rovnice (obr. 29), nižšie pre oboznámenie je uvedené ich malé dekódovanie.

Ikona - divergencia - je matematický operátor, zvýrazňuje zložku poľa, ktorá má zdroj, teda siločiary začínajú a končia na niečom. Pozrite sa na druhú rovnicu: táto zložka magnetického poľa je nulová: čiary magnetického poľa ničím nezačínajú ani nekončia, neexistuje žiadny magnetický náboj. Pozrite sa na prvú rovnicu: táto zložka elektrického poľa je úmerná hustote náboja. Elektrické pole vzniká elektrickým nábojom.

Najzaujímavejšie sú nasledujúce dve rovnice. Ikona - rotor - je matematický operátor, ktorý zvýrazňuje vírovú zložku poľa. Tretia rovnica znamená, že vírivé elektrické pole je vytvorené časovo premenným magnetickým poľom (je to derivácia, ktorá, ako viete z matematiky, znamená rýchlosť zmeny magnetického poľa). To znamená, že hovoríme o elektromagnetickej indukcii.

Štvrtá rovnica ukazuje, ak si nedáme pozor na koeficienty úmernosti: vírové magnetické pole vzniká meniacim sa elektrickým poľom, ako aj elektrickým prúdom ( - prúdová hustota). Hovoríme o tom, čo dobre vieme: magnetické pole vzniká pohybom elektrického náboja a.

Ako vidíte, striedavé magnetické pole môže generovať striedavé elektrické pole a striedavé elektrické pole zase generuje striedavé magnetické pole atď. (obr. 36).

Ryža. 36. Striedavé magnetické pole môže generovať striedavé elektrické pole a naopak

V dôsledku toho môže v priestore vzniknúť elektromagnetická vlna (obr. 37). Tieto vlny majú rôzne prejavy – sú to rádiové vlny, viditeľné svetlo, ultrafialové žiarenie atď. Budeme o tom hovoriť v ďalších lekciách.

Ryža. 37. Elektromagnetická vlna

Bibliografia

1. Kasyanov V.A. fyzika. 11. ročník: Proc. pre všeobecné vzdelanie inštitúcií. - M.: Drop, 2005.
2. Myakishev G.Ya. Fyzika: Proc. pre 11 buniek. všeobecné vzdelanie inštitúcií. - M.: Vzdelávanie, 2010.

1. Internetový portál "studopedia.su" ()
2. Internetový portál "worldofschool.ru" ()

Domáca úloha

1. Je možné detekovať magnetické pole v referenčnom rámci spojené s jedným z rovnomerne sa pohybujúcich elektrónov v prúde, ktorý sa vytvára v kineskopu televízora?
2. Aké pole vzniká okolo elektrónu pohybujúceho sa v danej referenčnej sústave konštantnou rýchlosťou?
3. Aké pole možno nájsť okolo nehybného jantáru nabitého statickou elektrinou? Okolo pohybu? Zdôvodnite odpovede.

Fyzické telá sú „aktérmi“ fyzikálnych javov. Poďme sa s niektorými zoznámiť.

mechanické javy

Mechanickými javmi sú pohyb telies (obr. 1.3) a ich vzájomné pôsobenie, napríklad odpudzovanie alebo príťažlivosť. Pôsobenie telies na seba sa nazýva interakcia.

S mechanickými javmi sa bližšie zoznámime v tomto akademickom roku.

Ryža. 1.3. Príklady mechanických javov: pohyb a interakcia telies počas športových súťaží (a, b. c); pohyb Zeme okolo Slnka a jej rotácia okolo vlastnej osi (r)

zvukové javy

Zvukové javy, ako už názov napovedá, sú javy spojené so zvukom. Patrí medzi ne napríklad šírenie zvuku vo vzduchu či vode, ale aj odraz zvuku od rôznych prekážok – povedzme hôr či budov. Keď sa zvuk odráža, vzniká známa ozvena.

tepelné javy

Tepelné javy sú zahrievanie a ochladzovanie telies, ako aj napríklad vyparovanie (premena kvapaliny na paru) a topenie (premena pevnej látky na kvapalinu).

Tepelné javy sú mimoriadne rozšírené: napríklad spôsobujú kolobeh vody v prírode (obr. 1.4).

Ryža. 1.4. Kolobeh vody v prírode

Voda oceánov a morí zohriata slnečnými lúčmi sa vyparuje. Stúpajúca para sa ochladzuje a mení sa na kvapôčky vody alebo ľadové kryštály. Tvoria oblaky, z ktorých sa voda vracia na Zem vo forme dažďa alebo snehu.

Skutočným „laboratóriom“ tepelných javov je kuchyňa: či sa varí polievka na sporáku, či vrie voda vo varnej kanvici, či sú potraviny zmrazené v chladničke – to všetko sú príklady tepelných javov.

Tepelné javy určujú aj činnosť automobilového motora: pri spaľovaní benzínu vzniká veľmi horúci plyn, ktorý tlačí piest (časť motora). A pohyb piestu cez špeciálne mechanizmy sa prenáša na kolesá auta.

Elektrické a magnetické javy

Najvýraznejším (v doslovnom zmysle slova) príkladom elektrického javu je blesk (obr. 1.5, a). Elektrické osvetlenie a elektrická doprava (obr. 1.5, b) sa stali možnými pomocou elektrických javov. Príkladmi magnetických javov sú priťahovanie železných a oceľových predmetov permanentnými magnetmi, ako aj interakcia permanentných magnetov.

Ryža. 1.5. Elektrické a magnetické javy a ich využitie

Ihla kompasu (obr. 1.5, c) sa otáča tak, že jej „severný“ koniec ukazuje na sever práve preto, že strelka je malý permanentný magnet a Zem je obrovský magnet. Polárna žiara (obr. 1.5, d) je spôsobená tým, že elektricky nabité častice letiace z vesmíru interagujú so Zemou ako s magnetom. Elektrické a magnetické javy určujú činnosť televízorov a počítačov (obr. 1.5, e, f).

optické javy

Kam sa pozrieme, všade uvidíme optické javy (obr. 1.6). Sú to javy spojené so svetlom.

Príkladom optického javu je odraz svetla od rôznych predmetov. Do našich očí vstupujú lúče svetla odrážané predmetmi, vďaka čomu tieto predmety vidíme.

Ryža. 1.6. Príklady optických javov: Slnko vyžaruje svetlo (a); Mesiac odráža slnečné svetlo (b); obzvlášť dobre odráža svetlo zrkadla (c); jeden z najkrajších optických úkazov - dúha (d)

snímka 2

Etapy práce

Stanovenie cieľov a zámerov Praktická časť. Výskum a pozorovanie. Záver.

snímka 3

Účel: experimentálne preskúmať vlastnosti magnetických javov. Úlohy: - Preštudovať si literatúru. - Vykonávať experimenty a pozorovania.

snímka 4

Magnetizmus

Magnetizmus je forma interakcie medzi pohyblivými elektrickými nábojmi, ktorá sa uskutočňuje na diaľku pomocou magnetického poľa. Magnetická interakcia hrá dôležitú úlohu v procesoch prebiehajúcich vo vesmíre. Tu sú dva príklady, ktoré to dokazujú. Je známe, že magnetické pole hviezdy generuje hviezdny vietor podobný slnečnému vetru, ktorý znížením hmotnosti a momentu zotrvačnosti hviezdy mení priebeh jej vývoja. Je tiež známe, že magnetosféra Zeme nás chráni pred ničivými účinkami kozmického žiarenia. Keby to tak nebolo, vývoj živých bytostí na našej planéte by sa zrejme uberal inou cestou a možno by život na Zemi vôbec nevznikol.

snímka 5

snímka 6

Magnetické pole Zeme

Hlavným dôvodom prítomnosti zemského magnetického poľa je, že zemské jadro pozostáva z rozžeraveného železa (dobrého vodiča elektrických prúdov, ktoré sa vyskytujú vo vnútri Zeme). Graficky je magnetické pole Zeme podobné magnetickému poľu permanentného magnetu. Magnetické pole Zeme tvorí magnetosféru siahajúcu 70-80 tisíc km v smere k Slnku. Tiení zemský povrch, chráni pred škodlivými účinkami nabitých častíc, vysokých energií a kozmického žiarenia a určuje charakter počasia. Magnetické pole Slnka je 100-krát väčšie ako magnetické pole Zeme.

Snímka 7

Zmena magnetického poľa

Dôvodom neustálej zmeny je prítomnosť ložísk nerastných surovín. Na Zemi sú územia, kde je jej vlastné magnetické pole silne skreslené výskytom železných rúd. Napríklad magnetická anomália Kursk, ktorá sa nachádza v regióne Kursk. Príčinou krátkodobých zmien magnetického poľa Zeme je pôsobenie „slnečného vetra“, t.j. pôsobenie prúdu nabitých častíc vyvrhnutých Slnkom. Magnetické pole tohto prúdu interaguje s magnetickým poľom Zeme a vznikajú „magnetické búrky“.

Snímka 8

Človek a magnetické búrky

Kardiovaskulárny a obehový systém zvyšuje krvný tlak, zhoršuje koronárny obeh. Magnetické búrky spôsobujú exacerbácie v tele osoby trpiacej chorobami kardiovaskulárneho systému (infarkt myokardu, mŕtvica, hypertenzná kríza atď.). Dýchacie orgány Pod vplyvom magnetických búrok sa menia biorytmy. Stav niektorých pacientov sa zhoršuje pred magnetickými búrkami, zatiaľ čo iní - po. Adaptabilita takýchto pacientov na podmienky magnetických búrok je veľmi malá.

Snímka 9

Praktická časť

Účel: zhromaždiť údaje o počte volaní sanitiek v roku 2008 a vyvodiť záver. Zistite koreláciu medzi detskou chorobnosťou a magnetickými búrkami.

1. 1. Magnetické javy Černov Albin 8E
2. 2. 1. Magnetické pole Zeme (detegované pôsobením na strelku kompasu). Vonkajšie magnetické pole Zeme – magnetosféra – siaha vo vesmíre do viac ako 20 priemerov Zeme a spoľahlivo chráni našu planétu pred silným prúdom kozmických častíc. Najmarkantnejším prejavom magnetosféry sú magnetické búrky – rýchle chaotické výkyvy všetkých zložiek geomagnetického poľa. Magnetické búrky často zachytávajú celú zemeguľu: zaznamenávajú ich všetky magnetické observatóriá na svete – od Antarktídy až po Svalbard a typ magnetogramov získaných na najodľahlejších miestach Zeme je prekvapivo podobný. Preto nie je náhoda, že takéto magnetické búrky sa nazývajú globálne.
3. 3. 2. Permanentné magnety (zistené pôsobením na kovové predmety). Existujú dva rôzne typy magnetov. Niektoré sú takzvané permanentné magnety vyrobené z „tvrdých magnetických“ materiálov. Ich magnetické vlastnosti nesúvisia s použitím externých zdrojov alebo prúdov. Ďalším typom sú takzvané elektromagnety s jadrom z "mäkkého magnetického" železa. Magnetické polia, ktoré vytvárajú, sú spôsobené hlavne tým, že elektrický prúd prechádza drôtom vinutia obklopujúceho jadro. v motoroch - elektromagnety - zvonček, telefón, telegraf ...
4. 4. 3. Magnetické vlastnosti látok (Antiferomagnety, Diamagnety, Paramagnety, Feromagnety, Ferrimagnety - využitie v technike). 4. Generátory striedavého prúdu (v jadrových elektrárňach, štátnych okresných elektrárňach ...). 5. Prístroje magnetoelektrického systému (galvanometer - citlivý prístroj na meranie slabých prúdov). 6. Prenos informácií pomocou elektromagnetických vĺn. 7. Medzi magnetické javy patrí - magnetická indukcia, Ampérova sila, Lorentzova sila, elektromagnetická indukcia. 8. Magnetické tekutiny, syntetizované v polovici 20. storočia na priesečníku vied koloidnej chémie, fyziky magnetických javov a hydrodynamiky, patria medzi magneticky riadené materiály a získali široké praktické uplatnenie v strojárstve, medicíne...
5. 5. Známe sú aj také magnetické javy ako: Magnetizácia feromagnetík Paramagnetická rezonancia Feromagnetická rezonancia Antiferomagnetická rezonancia Fázový prechod do feromagnetickej fázy pri Curieovej teplote Fázový prechod do antiferomagnetickej fázy pri Neelovej teplote. Pohyb vysokej pece vo vonkajšom magnetickom poli Spinové vlny Hysterézia krivky zvratu magnetizácie feromagnetík Vznik magnetického poľa pohybom elektrických nábojov Rezonancia doménových stien v striedavom magnetickom poli Precesia magnetického momentu okolo smeru magnetické pole vytláčanie diamagnetov z oblasti silného magnetického poľa ťahanie paramagnetov do oblasti silného magnetického poľa vytláčanie magnetických polí zo supravodiča