Mapování magnetického pole pomocí pilinek

Pomůcky: Různé druhy pilinek, různé magnety, karton, fotografický papír, chemikálie a další pomůcky potřebné pro pozitivní vyvolávací proces, zdroj světla.

Přehneme karton kolem magnetu položeného na dřevěné desce. V jednodušší variantě lze karton na magnet jednoduše položit. Posypeme karton železnými pilinami. Necháme žáky překreslit na papír vytvořené obrazce a stanovit polohu pólů. Podle hustoty MIČ znázorněných provazci pilinek necháme odhadnout ve kterých směrech je hodnota B v okolí magnetu největší. Vyzkoušíme různé druhy pilinek získané různými postupy (broušením, řezáním, frézováním, ...) z magneticky různých materiálů (mag. měkké, mag. tvrdé).

Pilinky sypeme z výšky po velmi malých dávkách. Jako když chceme pocukrovat moučník. Když máme papír pilinkami řídce ale rovnoměrně pokrytý, opatrně na něj poklepeme koncem tužky. Pilinky mohou nadskakovat, pohybovat se a natáčet. Lépe se tak seřadí do obrazců.

Zdeněk Polák: Magnety - Obr. 1: Tyčový magnet o délce 8 cm . Mezi magnetem a papírem s pilinkami je prkénko o tloušťce 1 cm.

Obr. 1: Tyčový magnet o délce 8 cm . Mezi magnetem a papírem s pilinkami je prkénko o tloušťce 1 cm.

Zdeněk Polák: Magnety - Obr. 2: Magnetické pole tyčového magnetu lze simulovat dvěma volně položenými válcovými feritovými magnety (nástěnkové magnety). Vzdálenost magnetů je asi čtyřnásobek průměru (asi 6 cm) a papír je asi 1 cm nad magnety. Magnety jsou opačné orientace.

Obr. 2: Magnetické pole tyčového magnetu lze simulovat dvěma volně položenými válcovými feritovými magnety (nástěnkové magnety). Vzdálenost magnetů je asi čtyřnásobek průměru (asi 6 cm) a papír je asi 1 cm nad magnety. Magnety jsou opačné orientace.

Zdeněk Polák: Magnety - Obr. 3: Magnetické pole dvou feritových nástěnkových magnetů ve stejné pozici jako na obrázku 2, ale při shodné orientaci magnetických polí.

Obr. 3: Magnetické pole dvou feritových nástěnkových magnetů ve stejné pozici jako na obrázku 2, ale při shodné orientaci magnetických polí.

Zdeněk Polák: Magnety - Obr. 4: Magnetické pole čtyř magnetů shodné orientace. Každé dva se odpuzují.

Obr. 4: Magnetické pole čtyř magnetů shodné orientace. Každé dva se odpuzují.

Zdeněk Polák: Magnety - Obr. 5: Magnetické pole čtyř magnetů střídavě orientovaných. Ve stranách čtverce se přitahují, úhlopříčně odpuzují.

Obr. 5: Magnetické pole čtyř magnetů střídavě orientovaných. Ve stranách čtverce se přitahují, úhlopříčně odpuzují.

Zdeněk Polák: Magnety - Obr. 6: Magnetické pole pěti magnetů. Střední má opačnou orientaci než ostatní.

Obr. 6: Magnetické pole pěti magnetů. Střední má opačnou orientaci než ostatní.

Zdeněk Polák: Magnety - Obr. 7: Uspořádání magnetů pod papírem. Aby magnety zachovávaly svoji polohu, vždy dva secvakneme kolem vhodné podložky.

Obr. 7: Uspořádání magnetů pod papírem. Aby magnety zachovávaly svoji polohu, vždy dva secvakneme kolem vhodné podložky.

Zdeněk Polák: Magnety - Obr.8: Fotogram pilinového obrazce tyčového magnetu.

Obr.8: Fotogram pilinového obrazce tyčového magnetu.

Chceme-li přesně uchovat tvar vzniklých obrazců, pořídíme fotogram. V temné komoře nahradíme karton fotografickým papírem. Při červeném světle vytvoříme pilinový obrazec nad magnetem. Krátce osvětlíme, nejlépe světlem z fotografického zvětšovacího přístroje. Papír vyvoláme standardním postupem. Získáme fotogram pilinového obrazce. Zastíněná místa budou bílá a osvětlený papír černý. Na obrázku obr. 8 je fotogram pilinového obrazce magnetického pole tyčového magnetu zhotovený na fotografickém papíru pohlednicového formátu.

Magnety

Zdeněk Polák