Задание №5 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Полосовой магнит поднесли к тонкой стальной игле, подвешенной на нити. Игла притянулась к магниту. Можно ли на основании этого опыта сделать однозначный вывод, что изначально стальная игла была намагничена?
Можно, так как все металлические тела намагничиваются в магнитном поле Земли.
Можно, так как только намагниченные тела притягиваются друг к другу.
Нельзя, так как игла могла намагнититься в поле полосового магнита и из-за этого притянуться к нему.
Нельзя, так как игла могла наэлектризоваться в поле полосового магнита и из-за этого притянуться к нему.
Правильный ответ
3
Пояснение
Решение.
Для того чтобы ответить на вопрос задачи, разберем физические процессы, происходящие при взаимодействии магнита и стального предмета.
1. Свойства стали: Сталь является ферромагнетиком. Это означает, что внутри неё есть области самопроизвольной намагниченности (домены). В обычном состоянии магнитные моменты этих областей ориентированы хаотично, и игла в целом не проявляет магнитных свойств.
2. Процесс намагничивания: Когда мы подносим сильный полосовой магнит к ненамагниченной стальной игле, она оказывается в его магнитном поле. Под действием внешнего поля домены внутри иглы переориентируются. Та сторона иглы, которая ближе к магниту, приобретает магнитный полюс, противоположный полюсу магнита (например, если поднести северный полюс магнита, на ближайшем кончике иглы возникнет южный полюс).
3. Взаимодействие: Разноименные полюса притягиваются. Таким образом, даже если игла изначально не была намагничена, она намагнитится в поле поднесенного магнита и притянется к нему.
4. Анализ вариантов:
— Вариант 1 неверен, так как не все металлы являются ферромагнетиками (например, алюминий или медь практически не намагничиваются в поле Земли).
— Вариант 2 неверен, так как ненамагниченные ферромагнетики тоже притягиваются к магнитам.
— Вариант 4 неверен, так как в данном опыте речь идет о магнитных явлениях, а не об электризации (накоплении статического заряда).
— Вариант 3 является верным: притяжение не доказывает наличие исходной намагниченности, так как игла могла намагнититься в процессе самого опыта.
Вывод: Однозначный вывод сделать нельзя.
Ответ: 3
Источник: ФИПИ