8.1.Végezz
el minél több olyan kísérletet mágnessel és vasreszelékkel, melyekből tapasztalatot
vonhatsz le a mágneses erőhatásra!
A mágnesek egymásra és a vastárgyakra erőt fejtenek ki. Tudjuk, hogy a mágnesrúd a végei közelében fejti ki a legerősebb hatást. Itt vannak a mágneses pólusok. A mágneses erőhatás vonzó vagy taszító lehet. A mágnes közelébe vitt vastárgy mágnesként viselkedik, ez a mágneses megosztás jelensége. A mágneses erőhatást csakúgy, mint az elektromos kölcsönhatást mező közvetíti.
8.2.Gyűjtsd
össze a hasonlóságokat és a különbségeket a mágneses és elektromos kölcsönhatással
kapcsolatban! Az alapvető két különbség felismerésében segítenek az alábbi
képek.
8.3.Zseblámpaelemre
néhány méter drótot kapcsolunk, és az áramot és az áramot iránytű felett vezetjük
el. Mit tapasztalsz?
Az elektromos áram mágneses hatását bizonyítja, hogy egy vezető környezetében az iránytű elmozdul, ha a vezetőn áramot bocsátunk keresztül. Az iránytű kitérését az áramjárta vezető körül létrejött mágneses mező okozza. Ez volt Oersted híres kísérlete, mellyel tulajdonképpen összekapcsolta a mágnességtant és az elektomosságtant.
8.4.
A mágneses mező jelenlétéről egy másik egyszerű kísérlettel is meggyőződhetünk.
Gumicsőre szigetelt drótból készítsünk 30-50 menetes tekercset! A gumicsőbe
dugjunk egy nagyméretű szöget, majd a szög segítségével függesszük fel a tekercset!
A tekercs alá helyezzünk vasforgácsot!
- Figyeljük meg a szög és a vasforgács kölcsönhatását!
- Most a tekercs kivezetéséit érintsük 4,5 V-os elemhez. Most is figyeljük
meg, hogy mit tapasztalunk!
Ma már otthonunkban is sokféle elektromos eszköz található, amelyek az áram mágneses hatása alapján működnek. Ilyen többek között az elektromos csengő, az automata biztosíték, a hajszárító, porszívó és a mosógép elektromos motorja.
8.5.
Válassz ki a felsoroltak közül egyet, nézz utána működésének! Röviden írd
le működését!
8.6. Papírlapra szórj vasreszeléket és helyezz alá különböző alakú mágneseket!
Rajzold le a kialakuló képet!
8.7. Áramjárta tekercs mágneses mezőjét is jelenítsd meg vasreszelékkel! Melyik mágnes mezőjének szerkezetével analóg?
8.8. Mágneses mezőbe alumínium illetve vasgyűrűt helyeztünk. Döntsd el melyik kép melyik fémhez tartozik! Válaszod indokold!
Elektromos mezőnél búzadarával szemléltettük a mezőt, mágneses mezőnél ezt vasreszelékkel tettük. A két kölcsönhatás többféle hasonlóságot mutat, éppen ezért magától érthető, hogy a mágneses mező jellemzése hasonló fogalmakkal, mennyiségekkel történik, mint azt az elektromos mezőé. Mágneses mező esetében a kirajzolódó erővonalakat mágneses indukcióvonalaknak nevezzük. Az indukcióvonalak elképzelése itt is ugyanolyan megállapodás szerint történik, mint az elektromos erővonalak esetében. Azaz:
- az indukcióvonalak érintőjének iránya megegyezik a mágneses
indukcióvektor irányával (Mindjárt meg tudod mi is ez).
- sűrűsége megmutatja a térerősségét az adott pontban, pontosabban a mágneses
indukcióvektor számértékét, nagyságát.
Az indukcióvonalakat röviden mágneses fluxusnak nevezzük.
Jele: 
(fí), a görög nagy f
betű. Mértékegysége a weber (Wb).
Mi is az az indukcióvektor. Tudjuk, hogy az elektromos mező adott pontban annál erősebb, minél nagyobb erőt fejt ki egységnyi pozitív töltésre. Akkor az analógia szerint az indukcióvektornak az „egységnyi mágneses töltésre” kifejtett erővel kellene azonosnak lennie. Azonban itt egy nagy problémával találjuk szembe magunkat. Biztosan törtél már ketté mágnest, a két pólust ennek ellenére nem sikerült kettéválasztanod. Tehát kijelenthetjük, hogy mágneses monopólus nem létezik. Tehát a mágneses mező mindig mágneses dipólusra hat, ezt kell vizsgálnunk. Még egy probléma van.
8.9.
Helyezz rúdmágnes közelébe iránytűt! Mit tapasztalsz?
A vizsgáló pólus egyik pólusát jobbra, a másikat balra forgatja, azaz forgatóhatást fejt ki a mágneses dipólusra. Így a mezőt minden pontban az adott dipólusra kifejtett maximális forgatónyomatékkal tudjuk jellemezni, ezt nevezzük mágneses indukcióvektornak.
8.10.
Melyik esetben fejt ki maximális forgatónyomatékot a Föld mágneses mezője
az iránytűre?
A maximális forgatónyomaték kimérhető és ez fogja a mágneses indukcióvektor értékét megadni. Jele: B, mértékegysége tesla, ennek jele: T. Természetesen B-nek iránya is van hiszen vektormennyiség. Megállapodás szerint B irányát az egyensúlyi helyzetben lévő mérődipól északi pólusa adja.
mágneses
mező, mágneses indukcióvektor, fluxus