Полюсы магнита и его нейтральная зона

Посмотрим, одинаковы ли магнитные свойства естественного или ис­кусственного магнита в разных точках его поверхности. Возьмем железный шарик, укрепленный на одном конце слабой спиральной пружинки. Прикоснемся этим шариком к какому-нибудь месту магнита, а затем будем отрывать шарик, растягивая пружинку (рис. 7.4). У середины магнита сила притяжения мала, у кон­цов его – велика. Об этом можно судить по растяже­нию пружины в момент от­рыва железного шарика от магнита.

Рис. 7.4   Рис. 7.5

Растяжение пружинки вмомент отры­ва шарика дает нам нагляд­ное представление о той си­ле, которая необходима, чтобы преодолеть притяжение шарика к данному месту маг­нита. Оказывается, что в одних точках – у концов маг­нита, – для того чтобы оторвать шарик, требуется до­вольно значительное усилие, а в других точках – у сере­дины магнита – шарик почти не притягивается к нему. По этой же причине, если погрузить магнит в железные опилки и затем вынуть его, мы увидим, что опилки при­стают в виде густой «бороды» к концам магнита и не при­стают к его середине (рис. 7.5).

Те части поверхности магнита, в которых притяжение железных предметов проявляется заметным образом, на­зывают полюсами магнита, а та часть поверхности маг­нита, в которой силы притяжения не обнаруживаются или очень слабы, называется нейтральной зоной магнита.

Обычно искусственным магнитам придают вид поло­сы – прямой или подковообразной (рис. 7.6). Такие магниты почти всегда имеют два полюса на концах полосы и нейтральную зону между ними. При хранении концы магнита соединяют железным бруском (якорем), чтобы предохранить магниты от размагничивания.

аб

Рис. 7.6

Соотношение между размерами полюсных областей и нейтральной зоны зависит от формы магнита.

Если изготовить магнит в виде очень длинного и тонкого стержня, то полюсные области его сводятся почти к точкам, лежащим у концов магнита, а вся остальная поверхность представляет собой нейтральную зону. Подобный удлиненный магнит можно назвать магнитной стрелкой. Часто магнитной стрелке придают вид вытянутого ромба (рис. 7.7). Если такую стрелку подвесить или укрепить на острие так, чтобы она могла свободно вра­щаться, то она всегда устанавливается так, чтобы один из ее полюсов был обращен к северу, а другой к югу; точно так же ориентируется и любой магнит, подвешенный на тонкой, легко закручивающейся нити. Тот полюс магнита, который поворачивается к северу, называют северным полюсом, а другой полюс – южным.

Рис. 7.7