Задание №10 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся основными свойствами взаимодействия магнитов и правилами ориентации магнитной стрелки в магнитном поле.

1. Закон взаимодействия магнитов: Одноимённые полюса магнитов отталкиваются, а разноимённые — притягиваются. Это означает, что северный полюс стрелки ($N$) должен притягиваться к южному полюсу магнита ($S$), и наоборот.

2. Магнитное поле полосового магнита: Линии магнитной индукции выходят из северного полюса ($N$) магнита и входят в его южный полюс ($S$). Вне магнита они направлены от $N$ к $S$. Магнитная стрелка в каждой точке пространства устанавливается вдоль линий магнитного поля так, что её северный полюс ($N$) указывает направление вектора магнитной индукции.

Проанализируем положение каждой стрелки на рисунке:

• Стрелка 1: Расположена вблизи южного полюса ($S$) магнита. Её северный полюс ($N$) направлен к южному полюсу магнита. Это соответствует правилу притяжения разноимённых полюсов. Расположение верное.
• Стрелка 2: Находится на оси магнита со стороны его южного полюса ($S$). Она ориентирована северным полюсом ($N$) к магниту. Разноимённые полюса притягиваются. Расположение верное.
• Стрелка 4: Находится на оси магнита со стороны его северного полюса ($N$). Она ориентирована южным полюсом ($S$) к магниту. Разноимённые полюса притягиваются. Расположение верное.
• Стрелка 3: Расположена сбоку от магнита. Линии магнитного поля над/под магнитом направлены от его северного полюса ($N$) к южному ($S$) (справа налево на данном рисунке). Следовательно, северный полюс ($N$) стрелки 3 должен быть направлен влево (к $S$-полюсу магнита), а южный ($S$) — вправо (к $N$-полюсу магнита). На рисунке же мы видим обратную ситуацию: северный полюс стрелки направлен в сторону северного полюса магнита. Это противоречит закону взаимодействия (одноимённые полюса должны отталкиваться).

Таким образом, расположение стрелки под номером 3 является ошибочным.

Ответ: 3

Источник: ФИПИ