Oddział Warszawski Polskiego Towarzystwa Fizycznego
Instytut Fizyki Dowiadczalnej UW
Andrzej Wysmołek
Magnetyzm w przyrodzie i laboratorium
(8 listopada 2003)
Istnienie sił magnetycznych znane było już w starożytnoci. Wiadomo było wówczas, że rudy żelaza (magnetyt, piryt) wykazujš tę właciwoć, że przycišgajš kawałki żelaza. Sama nazwa "magnes" pochodzi od nazwy miasta Magnezja w Azji Mniejszej. Już w redniowieczu zauważono, że igła magnetyczna ustawia się wzdłuż kierunku północ południe, co doskonale ułatwiło orientację na morzu. Jest to możliwe, gdyż Ziemia jest wielkim magnesem i wytwarza wokół siebie pole magnetyczne. Okazuje się jednak, że bieguny magnetyczne Ziemi zamieniajš się co jaki czas miejscami. Ostatnia zamiana miała miejsce ok. miliona lat temu...
Z polem magnetycznym Ziemi wišże się szereg ciekawych zjawisk w atmosferze, takich jak np. zorza polarna.
Pole magnetyczne można opisywać mówišc o "liniach pola magnetycznego". Czym różniš się one od linii sił pola elektrostatycznego powstajšcego wokół ładunków? Okazuje się, że linie te sš zawsze zamknięte, tzn. nie majš poczštku ani końca...
W trakcie wykładu pokażemy, że pole magnetyczne wytwarzajš nie tylko magnesy stałe, ale powstaje ono również wokół przewodników, w których płynie pršd. Stanowi to podstawę konstrukcji nowoczesnych magnesów laboratoryjnych wyważajšcych pole magnetyczne o indukcji kilkudziesięciu a nawet kilkuset T (tesli). Do konstrukcji magnesów wykorzystuje się nadprzewodniki. Takie włanie magnesy wykorzystuje się w medycynie w badaniach jšdrowego rezonansu magnetycznego (NMR).
Ruch przewodnika w polu magnetycznym powoduje powstanie siły elektromotorycznej. Zjawisko to nazywamy indukcjš elektromagnetycznš. Sprawdzimy, że wyindukowany pršd przeciwstawia się zmianom, które go wywołujš. Zachowanie to, zgodne z regułš Lenza, wynika bezporednio z zasady zachowania energii.
Znajšc zjawisko indukcji elektromagnetycznej można wyjanić zasadę działania wyrzutni kršżków i latajšcego talerza, które zaprezentujemy na wykładzie... Oczywicie nie jest to jedyny sposób wykorzystania indukcji elektromagnetycznej. Znajduje ona szerokie zastosowanie w konstrukcji silników, pršdnic, transformatorów, i innych urzšdzeń współczesnej techniki.
Zapraszamy na kolejne wykłady PTF!
Informacja:Dr Andrzej Wysmołek,
tel. 5532166, e-mail: wysmolek@fuw.edu.plOrganizacja wykładu została wsparta przez Miasto Stołeczne Warszawa