جواب فعالیت صفحه ۸۳ فیزیک (2) - تجربی

هدف آزمایش: بررسی رفتار مغناطیسی یک مایع (الکل) و یک گاز (هوا) در میدان آهنربای نئودیمیم.

آنچه مشاهده می‌شود: وقتی آهنربا را بالای لوله به آرامی حرکت می‌دهید، حباب هوا به سمت زیر آهنربا جابه‌جا می‌شود و الکل از آن ناحیه کنار می‌رود.

گفت‌وگوی گروهی:

۱. آهنربا فقط بر موادی نیرو وارد می‌کند که خاصیت مغناطیسی دارند. ماده‌ای که در لوله است و آهنربا آن را جابه‌جا می‌کند، الکل است. پس باید بپرسید: مولکول‌های الکل در میدان مغناطیسی چه رفتاری دارند؟

۲. الکل در مجموع ماده‌ای است که مولکول‌هایش خاصیت مغناطیسی ضعیفی دارند و در میدان قوی، مایع به سمت ناحیه‌ای با میدان ضعیف‌تر رانده می‌شود. به همین دلیل، الکل از زیر آهنربا (جایی که میدان قوی است) کنار می‌رود.

۳. هوا نسبت به الکل، کمتر به این رفتار پاسخ می‌دهد. بنابراین وقتی الکل از زیر آهنربا کنار می‌رود، حباب هوا که در جای خود می‌ماند، نسبت به مایع اطراف به سمت آهنربا جابه‌جا می‌شود.

۴. از گروه بخواهید بررسی کنند که اگر آهنربا را از لوله دور کنند، حباب به چه سمتی برمی‌گردد. انتظار می‌رود حباب به محل اولیه‌اش برگردد.

نتیجه‌گیری: مایع و گاز داخل لوله، هر دو در میدان آهنربای نئودیمیم رفتار متفاوتی نشان می‌دهند. این تفاوت به خاصیت مغناطیسی مولکول‌های هر ماده بستگی دارد و باعث می‌شود حباب هوا به سمت آهنربا حرکت کند.