Տեսություն

Հաստատուն մագնիսներ: Երկրի մագնիսական դաշտը
 
Մագնիսական երևույթները, ինչպես և էլեկտրական երևույթները, մարդկության հայտնի էին դեռ շատ վաղ ժամանակներից: Մ. թ. ա. \(VI\) դարում արդեն գիտեին երկաթե իրերը դեպի իրեն ձգող հանքատեսակի մասին, որին անվանում էին «չու-շի», այսինքն՝ սիրող քար:
 
tes1.jpg             tes3.jpg
 
Հետագայում այն անվանեցին բնական մագնիս, քանի որ, երկաթաքարի մեծ քանակներ հայտնաբերվեցին Փոքր Ասիայի Մագնեսիա քաղաքի շրջակայքում:
Մագնիս նշանակում է «Մագնեսիայից բերված քար»:
Ուսումնասիրելով բնական մագնիսները մարդիկ ծանոթացան մարմինների մագնիսական հատկությունների և մագնիսական երևույթների հետ:

Այժմ հայտնի է, որ բնական մագնիսները մագնիսական երկաթաքարի՝ մագնետիտի կտորներ են, որը կազմված է FeO-ից \((31%)\) և Fe2O3-ից \(69%)\:
Սակայն մագնետիտն ուժեղ մագնիսական հատկություն՝ այսինքն երկաթե իրերը դեպի իրենց ձգելու հատկություն չունի:
 
Զգալիորեն ուժեղ մագնիսական հատկությամբ արհեստական մագնիսներ ներկայումս ստանում են երկաթի, նիկելի և կոբալտի համաձուլվածքից:
Արհեստական մագնիսներին հատուկ ձև են տալիս և հաճախ ներկում երկու գույնով:
 
Լինում են ձողաձև, պայտաձև, ուղղանկյունաձև, օղակաձև և այլ մագնիսներ:
 
tes4.jpg         tes6.jpg
Իրենց մագնիսական հատկությունները երկար ժամանակ անփոփոխ պահպանող մագնիսներին անվանւմ են հաստատուն մագնիսներ:
Նրանք կարող են լինել թե՛ բնական, և թե՛ արհեստական:
 
Պարզագույն փորձերի միջոցով կարելի է պարզել հաստատուն մագնիսների մի շարք հատկություններ.
 
1. Հաստատուն մագնիսները ձգում են երկաթ կամ երկաթի համաձուլվածք պարունակող մարմինները և չեն ձգում փայտից, ապակուց, գունավոր մետաղներից և այլ նյութերից պատրաստված առարկաները:
 
2016.1.gif
 
2. Մագնիսները ունակ են մագնիսացնելու մոտակա կամ իրենց հպվող երկաթե առարկաներ: Այդ առարկաների մագնիսական հատկությունները ժամանակավոր են և մագնիսացման աղբյուրը վերացնելիս, որոշ ժամանակ անց, անհետանում են:
 
3. Հատատուն մագնիսի հատկությունները նրա տարբեր մասերում նույնը չեն:
 
Փորձը ցույց է տալիս, որ առավել ուժեղ մագնիսական հատկություն է հայտնաբերվում մագնիսի ծայրերին, իսկ կենտրոնում մագնիսը գրեթե չի ձգում երկաթե իրերը:
Օրինակ՝ եթե մագնիսը հպենք երկաթի հատույթին և հեռացնենք, ապա կնկատենք, որ նա հիմնականում կպչում է մագնիսի ծայրերին:
 
tes8.jpg
Մագնիսի այն տեղամասերը, որտեղ մագնիսական ազդեցությունն առավելագույնն է, կոչվում են մագնիսի բևեռներ:
Յուրաքանչյուր մագնիս ունի \(2\) բևեռ:
 
Համապատասխանաբար՝ \(S\) հարավային և \(N\) հյուսիսային:
 
Մագնիսական փոխազդեցության օրինաչափությունները պարզաբանելու համար հաճախ օգտվում են մագնիսական սլաքից:
Մագնիսական սլաքը՝ բարակ, երկարավուն, շեղանկյունաձև մագնիսի թիթեղ է, որը տեղադրված է սայրին և կարող է հեշտությամբ պտտվել նրա շուրջը:
тес9.jpg
 
Սլաքի տեսքով պատրաստված մագնիսն օգտագործում են կողմացույցում, որտեղ այն ազատորեն պտտվում է՝ ցույց է տալիս դեպի հյուսիս ուղղությունը:
 
Կողմանացույցը հայտնագործվել է մոտ \(2000\) տարի առաջ Չինաստանում և կոչվել է հարավի ցուցիչ:
 
images.jpg
 
Սլաքի դերն այստեղ կատարում է բնական մագնիսից պատրաստված «գդալը», որը հեշտությամբ պտտվում է իր ուղղաձիգ առանցքի շուրջը:
 
Ժամանակակից կողմացույցի սլաքն ունի այլ գույնով ներկված բևեռ: Կողմացույցի այդ բևեռներից մեկը, որը ցույց է տալիս աշխարհագրական հյուսիսը, կոչվում է հյուսիսային բևեռ \(N\), հակադիրը՝ հարավային բևեռ \(S\):
 
kompas-compass.jpg
 
Նույն նշանները և անվանումները գործածվում են նաև ցանկացած ուրիշ մագնիսի մագնիսական բևեռները նշելու համար:
 
Փորձերը ցույց են տալիս, որ մագնիսները փոխազդում են միմյանց հետ, ընդ որում մագնիսի տարանուն բևեռները իրար ձգում են, իսկ նույնանուն բևեռները վանում:
 
91762-004-759441A3.jpg
 
Փոխազդեցությունն իրականացվում է մագնիսի կողմից ստեղծվող հատուկ դաշտով, որին անվանում են մագնիսական դաշտ:
 
2016.5.gif   2016.2.gif
Մագնիսական դաշտը մատերիայի առանձնահատուկ տեսակ է, որը տարբերվում է նյութից և իր շուրջը գոյություն ունեցող մագնիսացած մարմիններից:
Մագնիսական դաշտ կարելի է հայտնաբերել փորձով, մագնիսական սլաք տեղադրելով, որի վրա մագնիսական դաշտի կողմից ազդող ուժը կպտտեցնի և կկողմնորոշի նրան:
Մագնիսների, ինչպես նաև մագնիսի և երկաթի փոխազդեցությունը իրականցվում է մագնիսական դաշտի միջոցով:
Հայտնի է, որ երկաթի կտորը միշտ ձգվում է մագնիսի կողմից՝ նշանակում է, որ մագնիսին մոտեցնելիս այն մագնիսանում է այնպես, որ մագնիսին մոտ մասում առաջանում է հակառակ բևեռը:
 
Երկրգունդը հսկայական մագնիս է, այն ունի իր մագնիսական բևեռները, իր շուրջը ստեղծում է մագնիսական դաշտ և փոխազդում է մագնիսական սլաքի հետ:
 
magnitnoe-pole-Zemli.jpg
 
Երկրագնդի մագնիսական դաշտի գծերի ողղությամբ էլ դասավորվում է մագնիսական սլաքը տարածության տվյալ կետում:
 
Քանի որ տարանուն մագնիսական բևեռներն իրար ձգում են, ուրեմն մագնիսական սլաքի հյուսային՝ \(N,\) բևեռը ուղղված կլինի դեպի Երկրի հարավային՝ \(S,\) մագնիսական բևեռ: Այս բևեռը գտնվում է Երկրագնդի հյուսիսում` աշխարհագրական հյուսիային բևեռից մի փոքր հեռու (Ուելսի արքայազնի կղզում):
 
Երկրագնդի հյուսիսային մագնիսական բևեռը` \(N\)-ը, գտնվում է նրա հարավային աշխարհագրական բևեռի մոտակայքում:
 
Հսկայական է Երկրի մագնիսական դաշտի պաշտպանական դերը Երկրագնդի մթնոլորտի, նրա վրա գտնվող բուսական, կենդանական աշխարհի և մարդու համար:
 
420972.jpg
 
Արեգակից դեպի Երկիր շարժվող մասնիկների՝ էլեկտրոնների և պրոտոնների հոսքը, հանդիպելով Երկրի մագնիսական դաշտին, փոխազդում է նրա հետ և արդյունքում հավաքվում է մագնիսական բևեռներում, առաջացնելով հյուսիափայլի կամ բևեռափայլի երևույթը: Հյուսիսափայլի երևույթն ավելի ինտենսիվ է դիտվում Արեգակի ակտիվացման ժամանակ, երբ մեծանում է լիցքավորված մասնիկների հոսքը:
 
 
Աղբյուրները
Ֆիզիկա և աստղագիտություն 9, Է. Ղազարյան, Ա. Կիրակոսյան, Գ. Մելիքյան, Ռ. Թոսունյան, Ս. Մաիլյան, Ս. Ներսիսյան, Երևան 2009թ
Ֆիզիկա 9, Ս. Գրոմով, Ն. Ռոդինա, խմբագրությամբ Ա. Մամյանի, Երևան 2015թ