|
Magnetické pole je jedno z fyzikálnych polí, ktoré je možné "zviditeľniť".
Predpokladám, že experiment pri ktorom železnými pilinami posypeme okolie
permanentného magnetu alebo vodiča s prúdom prezentuje žiakom každý
učiteľ, pretože na tento experiment priamo nadväzuje definícia magnetickej
indukčnej čiary na základnej škole a po ukážke polohy magnetky v magnetickom
poli aj na strednej škole.
Po predvedení experimentu môžeme zakresliť magnetické pole pomocou magnetických
indukčných čiar a na základe vytvoreného súboru čiar si utvoriť predstavu
o "sile" magnetického poľa permanentného magnetu v rôznych
miestach v okolí magnetu ak na túto predstavu využijeme poznatok, že
hustota magnetických indukčných čiar je úmerná veľkosti magnetickej
indukcie.
Ak sa chceme získať presnejšie informácie o priebehu magnetického poľa
permanentného tyčového magnetu môžeme pomocou teslametra odmerať hodnoty
magnetickej indukcie v rôznych miestach v okolí permanentného tyčového
magnetu a zostrojiť charakteristiky jeho magnetického poľa.
Pre jednoduchšie uskutočnenie merania je vhodné si pripraviť pomôcku
- na papier narysovať súradnicový systém v ktorom poloha magnetu bude
orientovaná tak, že jeho os bude ležať v x-ovej osi súradnicového systému
a pól magnetu, okolie ktorého budeme skúmať je uložený v bode [ 0, 0
].
V súradnicovom systéme narysujeme sústredné kružnice so stredmi v začiatku
súradnicového systému s polomermi rovnými vzdialenostiam od pólu magnetu,
v ktorých chceme merať hodnoty indukcie magnetického poľa a vyznačíme
smery v ktorých budeme hodnoty magnetickej indukcie merať (obrázok č.1).
Smer zodpovedajúci osi magnetu v takto vytvorenom súradnicovom systéme
odpovedá uhlu 0o.
Pri samotnom meraní je potrebné dbať na presnú polohu sondy, jej zvislý
smer a kolmé uloženie voči smeru, v ktorom hodnotu magnetickej indukcie
meriame.
Obrázok číslo 1.

V tabuľke sú uvedené namerané hodnoty, pričom pre meranie
sme použili permanentný tyčový magnet a lineárny merač magnetickej indukcie
LMMI - 1.
|
|
r=1,5 cm
|
r=3 cm
|
r=4,5 cm
|
r=6 cm
|
r=7,5 cm
|
o
|
B
mT
|
B
mT
|
B
mT
|
B
mT
|
B
mT
|
|
0
|
16
|
5,5
|
1,5
|
0,7
|
0,7
|
|
30
|
17
|
6
|
2,2
|
1,4
|
1,1
|
|
60
|
20
|
7
|
3
|
1,8
|
1,6
|
|
90
|
24
|
8,5
|
3,5
|
2,2
|
2
|
|
120
|
30
|
11
|
4,5
|
2,6
|
2,4
|
Charakteristiky magnetického poľa v okolí jedného pólu
permanentného tyčového magnetu.

Analyzovaním grafických závislostí dospievame k dvom poznatkom
|
- S rastúcou vzdialenosťou od pólu permanentného magnetu vo všetkých
smeroch sa hodnota magnetickej indukcie zmenšuje, čo je očakávaný
výsledok.
- Pre rovnakú vzdialenosť od pólu magnetu magnetická indukcia nadobúda
najväčšie hodnoty pre uhol 120o čo pre žiakov môže byť
prekvapivý výsledok, pretože podľa priebehu magnetických indukčných
čiar o ktorom ich informuje učebnica fyziky pre 3. ročník gymnázia
( obrázok číslo 2 ) sa právom môžu domnievať, že magnetické pole permanentného
magnetu je najsilnejšie v osi magnetu v blízkosti jeho pólov.
Obrázok číslo 2.

Teda znázornenie magnetického poľa tyčového permanentného magnetu magnetickými
indukčnými čiarami uvedené v spomínanej učebnici je potrebné opraviť.
Riešenie predloženého problému môžeme nechať aj na samotných žiakov,
ak im pomôžeme napríklad tak, že im predvedieme postupne vytváranie
pilinového obrazca v okolí permanentného tyčového magnetu ( obrázok
číslo 3 ). Potom podľa takto vytvorenej predlohy ( obrázok číslo 4 )
žiakom dáme za úlohu preložiť reťazcami pilín čiary.
Obrázok číslo 3.

| Obrázok číslo 4. |
Obrázok číslo 5. |
 |
 |
Na obrázku číslo 5 je usporiadanie čiar ku ktorému sa žiaci dopracujú.
Takto zakreslený priebeh magnetického poľa v okolí permanentného tyčového
magnetu ( obrázok číslo 6 ) potvrdzuje správnosť nameraných údajov v
tabuľke a prípadne pre ešte väčšiu názornosť je možné znázorniť skúmanú
oblasť magnetického poľa aj vektorovo ( obrázok číslo 7 ) .
| Obrázok číslo 6. |
Obrázok číslo 7. |
 |
 |
Literatúra
Lepil,O. a kol.: Fyzika pre 3.ročník gymnázia, SPN, Bratislava,1984
|