جواب آزمایش ۳-۱ صفحه ۸۷ فیزیک (2) - ریاضی فیزیک

هدف آزمایش: دیدن شکل خط‌های میدان مغناطیسی با کمک برادّهٔ آهن.

مراحل کار:

1. یک آهنربای میله‌ای را روی میز قرار می‌دهم و صفحهٔ شیشه‌ای (یا مقوایی) را روی آن می‌گذارم.
2. با نمک‌پاش، کمی برادّهٔ آهن را به‌طور یکنواخت روی شیشه می‌پاشم.
3. چند ضربهٔ آرام به صفحه می‌زنم تا برادّه‌ها در راستای خط‌های میدان مغناطیسی قرار بگیرند.
4. طرحی که روی شیشه پدیدار می‌شود را نگاه می‌کنم و آن را نقشهٔ خط‌های میدان آهنربا می‌نامم.
5. همین مراحل را برای دو آهنربا انجام می‌دهم: ابتدا قطب‌های ناهم‌نام (S و N) را نزدیک هم، سپس قطب‌های هم‌نام (N و N) را نزدیک هم قرار می‌دهم.

آنچه باید ببینم (نتیجهٔ نمونه):

مقدارهای زیر نمونه‌اند؛ آنچه در آزمایش خودم می‌بینم ممکن است کمی فرق کند.

• یک آهنربای میله‌ای: برادّه‌ها در اطراف آهنربا خط‌هایی منحنی تشکیل می‌دهند که از یک قطب بیرون می‌آیند و به قطب دیگر وارد می‌شوند. نزدیک قطب‌ها خط‌ها فشرده‌تر و تراکم برادّه‌ها بیشتر است.
• دو قطب ناهم‌نام (S و N) نزدیک هم: خط‌ها از قطب N آهنربای اول بیرون می‌آیند و به قطب S آهنربای دوم وارد می‌شوند. بین دو آهنربا خط‌ها کاملاً به هم متصل‌اند و جذب بین آن‌ها دیده می‌شود.
• دو قطب هم‌نام (N و N) نزدیک هم: خط‌ها بین دو قطب یکدیگر را دفع می‌کنند و به سمت بیرون خم می‌شوند. در میان دو آهنربا ناحیه‌ای با برادّهٔ کم دیده می‌شود، یعنی خط‌ها در آنجا به هم نمی‌رسند.

نتیجه: از این آزمایش می‌فهمم که اطراف آهنربا میدان مغناطیسی وجود دارد و خط‌های آن از قطب N خارج و به قطب S وارد می‌شوند. همچنین، قطب‌های ناهم‌نام یکدیگر را جذب و قطب‌های هم‌نام یکدیگر را دفع می‌کنند.