Магнитные поля в Солнечной системе

Маршрутный лист изучения темы «МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ» Ученика _____________________________________________________ класса________
Шаг 1	Знакомство с постоянными магнитами.	Прочитав § 60, ответь на вопросы: 1) Какие тела называют постоянными магнитами? 2) В чем различие между естественными и искусственными магнитами? 3) По форме, какие типы магнитов используются в физике и технике? 4) Как можно намагнитить кусок железа? 5) Что называют полюсами магнита?
Пост контроля 1. Отвечаем письменно на теоретические вопросы и делаем выводы по описанным в § 60 экспериментам.
Шаг 2	Знакомимся с понятием «магнитное поле постоянного магнита»	1. Прочитай в учебнике п. 3. Запиши в тетрадь текст, вставив пропущенные слова. Французский ученый Ампер объяснял намагниченность железа и стали существованием __________, которые циркулируют внутри ______________ этих веществ. «Элементарные токи» в веществе циркулируют потому, что в каждом ______обращаются вокруг ядра __________ (с огромной частотой). Они-то и образуют так называемые орбитальные токи и связанные с ними магнитные поля.
		2. Запиши ответы на вопросы: — Сколько полюсов имеет любой постоянный магнит? Как они называются? — Как обнаружить полюсы у постоянного магнита. Как определить полюсы магнита, на котором стерлась краска. — Все ли вещества взаимодействуют с магнитами? Приведите примеры. — Как взаимодействуют между собой два магнита? — Как взаимодействуют между собой магнит и компас? — На каком расстоянии действие магнитного поля полосового магнита становится заметным? Влияет ли на это наличие преград (вода, бумага и пр.)?
Пост контроля 2.
Шаг 3	Знакомимся с графическим изображением магнитного поля.	1.Изучение и анализ эксперимента по обнаружению магнитного поля постоянного магнита при помощи магнитных стрелочек или железных опилок. Прочитай в конспекте часть 2 и часть 3 «Что нужно знать о магнитных линиях?». 2.Запиши конспект. 3.Запиши ответы на вопросы. Предложите способ обнаружения вида магнитного поля полосового и дугообразного магнита, используя имеющееся оборудование. Зарисуйте полученные картинки. На что похожа картина магнитных линий полосового магнита? 4. Запиши ответ на *вопрос. Можно ли разрезать магнит так, чтобы один из полученных магнитов имел только северный полюс, а другой — только южный? 5. Запиши ответы на вопросы.* Северный полюс магнита подносят к положительно заряженному пластмассовому шарику, висящему на нити. Что будет наблюдаться — притяжение или отталкивание? Как изменится ответ, если шарик заряжен отрицательно?
ПОСТ САМОКОНТРОЛЯ: 1. Проверь себя по карточке поэлементного самоконтроля. 2. Если ты готов, то пришло время ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ на следующем уроке.

2) с помощью железных опилок. Попадая в МП, железные опилки намагничиваются и располагаются вдоль магнитных линий. Линии магнитной индукции - это воображаемые линии, вдоль которых расположились бы оси маленьких магнитных стрелочек, поме- щенных в МП.

Описание МП с помощью магнитных линий позволяет наглядно представить себе картину магнитного поля проводника с током любой конфигурации.

Часть 3. Что нужно знать о магнитных линиях? 1. Магнитные линии - замкнутые кривые, поэтому МП называют вихревым. Это означает, что в природе не существует магнитных зарядов. 2. Линии магнитной индукции выходят из северного полюса магнита и заходят в южный. 3. Чем гуще расположены магнитные линии, тем МП сильнее. 4. Если магнитные линии расположены параллельно друг другу с одинаковой густотой, то такое МП называют однородным. 5. Если магнитные линии искривлены - это значит, что сила, действующая на магнитную стрелку в разных точках МП, разная. Такое МП называют неоднородным. 6. Магнитные линии НЕ пересекатся. 7. Имеют направление.

Часть 4. Представление о силовой характеристике магнитного поля Количественно интенсивность магнитного поля в разных его точках описывает особая физическая величина, которая называется магнитной индукцией. • Обозначается буквой В. • Является величиной векторной. Направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением северного полюса магнитной стрелки в этой точке. • Магнитная индукция имеет наибольшее значение у полюсов магнита, а по мере удаления от них - оно уменьшается.

Карточка поэлементного самоконтроля по теме «Магнитное поле постоянных магнитов»
Учащийся должен
знать/пониматъ...	Самоконтроль	уметь...	Самоконтроль
1. Что такое постоянные магниты?
2. Типы постоянных магнитов.
3. Каким образом можно намагнитить кусок железа?
4. Что называют полюсами магнита?		4.1. Обозначать условными знаками северный и южный полюса постоянного магнита.
5. Как взаимодействуют между собой полюса магнитов?		5.1. Определять характер взаимодействия магнитных стрелок или постоянных магнитов.
6. Как можно доказать существование магнитного поля?
7. Что называют линиями магнитной индукции?		7.1. Получать при помощи железных опилок картину линий магнитной индукции магнитного поля.
8. Какую информацию о магнитном поле можно получить, рассматривая картину линий магнитной индукции?		8.1. По густоте линий определять, в каких точках магнитное поле сильнее. 8.2. По форме магнитных линий определять, является магнитное поле однородным или неоднородным. 8.3. Уметь изображать конфигурацию магнитных линий прямого проводника с током. 8.4. Уметь изображать конфигурацию магнитных линий соленоида.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

Магнитные поля в Солнечной системе

Весьма важную роль во Вселенной, в том числе и в Солнечной системе, играют электромагнитные процессы. Чтобы их описать, рассмотрим вопрос о механизме возникновения магнитных полей вокруг небесных тел. Магнитное поле существует вокруг электрических зарядов, движущихся упорядоченно, т. е. магнитное поле существует вокруг токов. Но в обычных условиях в проводниках токи могут поддерживаться только за счет действия источников тока — генераторов, аккумуляторов и др. Причина этого явления заключается в том, что движущиеся в проводнике электроны тормозятся при взаимодействии с ионной решеткой, и за счет этого энергия электрического тока превращается во внутреннюю энергию проводника и выделяется в форме тепла.

Совершенно иначе обстоит дело в космической плазме. Вследствие высокой степени разрежения здесь расстояния между движущимися частицами очень велики и соударения между ними происходят крайне редко. В результате циркуляция электрических зарядов в космической плазме (т. е. электрические токи), возникая по какой-либо причине, может продолжаться очень долго. Итак, токи в плазме практически не затухают длительное время. Следовательно, столько же времени вокруг этих циркулирующих зарядов будут существовать магнитные поля. Образно говорят, что «магнитные поля вморожены в плазму».

За счет циркуляции плазмы на Солнце создаются сильные магнитные поля, играющие важную роль во всех процессах солнечной активности. Для магнитного поля Солнца характерна значительная неоднородность, которая отмечается всюду, как внутри пятен, так и вне их. Две самые характерные особенности солнечных пятен, несомненно, связаны между собой; это более низкая температура по сравнению с остальной фотосферой и сильное магнитное поле.

Вспышки также связаны с магнитными полями, структура которых после вспышки часто меняется; обычно поле ослабляется. Расчеты показывают, что исчезновения магнитного поля, наблюдаемого в районе пятен, достаточно, чтобы компенсировать выделяющуюся при вспышке энергию. Сила тока в области вспышки может достигать нескольких миллиардов ампер, а напряжение — порядка миллиарда вольт. Плазма в районе вспышки разогревается до температуры около 10 млн градусов. По скорости протекания вспышка подобна взрыву.

Возникающие при этом выбросы газа достигают скоростей порядка 1000— 1500 км/с и уносят с собой примерно половину энергии вспышки. Одновременно с этим значительную энергию получают ускоряющиеся при вспышке электроны, протоны (ядра водорода) и альфа-частицы (ядра гелия). Преодолев за счет большой скорости притяжение Солнца, эти частицы рассеиваются в космическом пространстве, продолжая двигаться со значительными скоростями. Этот поток частиц и представляет собой солнечный ветер.

Земля обладает значительным магнитным полем. Это поле можно представить как сумму двух полей. Первое из них — это основная (постоянная) составляющая, которая не меняется заметно со временем; вто-рое — это переменная составляющая (менее 1%), зависящая от процессов в околоземной плазме, в основном от явлений на Солнце.

Существуют еще местные магнитные поля, возникающие за счет наличия в земной коре залежей ферромагнитных руд. Эти местные поля называются магнитными аномалиями. Одна из них — Курская магнитная аномалия — в настоящее время интенсивно разрабатывается.

У всех планет Земной группы (кроме самой Земли), а также у спутников планет, в том числе и у Луны, практически нет магнитных полей.