Skip to main content
Global

22.1: Sumaku

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    183626

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Malengo ya kujifunza

    Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:

    • Eleza tofauti kati ya miti ya kaskazini na kusini ya sumaku.
    • Eleza jinsi miti ya magnetic inavyoingiliana.
    Sumaku za bar, sumaku za farasi, na sumaku za umbo la diski huvutia na kurudiana. Chuma paperclips fimbo na baadhi ya sumaku.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Sumaku kuja katika maumbo mbalimbali, ukubwa, na nguvu. Wote wana pole ya kaskazini na pole ya kusini. Hakuna kamwe pole pekee (monopole).

    Sumaku zote huvutia chuma, kama vile kwenye mlango wa jokofu. Hata hivyo, sumaku inaweza kuvutia au kurudisha sumaku nyingine. Majaribio inaonyesha kwamba sumaku zote zina miti miwili. Ikiwa imesimamishwa kwa uhuru, pole moja itaelekeza kuelekea kaskazini. Miti hiyo miwili inaitwa pole ya magnetic kaskazini na pole ya magnetic ya kusini (au vizuri zaidi, miti ya kaskazini-kutafuta na kusini-kutafuta, kwa vivutio katika maelekezo hayo).

    SIFA ZOTE ZA SUMAKU NA MITI YA SUMAK

    Ni tabia ya ulimwengu wote wa sumaku zote ambazo kama miti huzuia na tofauti na miti huvutia. (Kumbuka kufanana na electrostatics: tofauti na mashtaka kuvutia na kama mashtaka repel.)

    Majaribio zaidi yanaonyesha kuwa haiwezekani kutenganisha miti ya kaskazini na kusini kwa namna ambayo mashtaka + na- yanaweza kutenganishwa.

    Dunia ya Dunia yenye sumaku ya bar ndani yake. Ncha ya kusini ya sumaku ya bar ndani ya dunia iko kwenye pole ya magnetic kaskazini na iko karibu, lakini sio hasa, pole ya kaskazini ya kijiografia. Ncha ya kaskazini ya sumaku ya bar ndani ya dunia iko karibu na pole ya kusini ya kijiografia. Mwingine sumaku bar hangs kando ya dunia. Ncha ya kaskazini ya sumaku hii inaelekeza kuelekea pole ya kaskazini ya dunia (au pole ya kusini ya sumaku ndani ya dunia).
    Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Mwisho mmoja wa sumaku ya bar umesimamishwa kutoka kwenye thread inayoelekea kaskazini. Miti miwili ya sumaku ni kinachoitwa N na S kwa miti ya kaskazini-kutafuta na kusini-kutafuta, kwa mtiririko huo.

    MISCONCEPTION TAHADHARI: DUNIA YA KIJIOGRAFIA KASKAZINI POLE NGOZI S

    Dunia hufanya kama sumaku kubwa sana ya bar na pole yake ya kusini-kutafuta karibu na Ncha ya Kaskazini ya kijiografia. Hii ndiyo sababu pole kaskazini ya dira yako ni kuvutia kuelekea kijiografia kaskazini pole ya Dunia-kwa sababu pole magnetic kwamba ni karibu kijiografia Ncha ya Kaskazini ni kweli kusini magnetic pole! Kuchanganyikiwa hutokea kwa sababu neno la kijiografia “Ncha ya Kaskazini” limekuja kutumiwa (kimakosa) kwa pole ya magnetic iliyo karibu na Ncha ya Kaskazini. Hivyo, “Kaskazini magnetic pole” ni kweli misnomer-ni lazima kuitwa Kusini magnetic pole.

    Seti mbili za sumaku za bar. Seti ya kwanza ya sumaku inaelekezwa na miti tofauti iliyo karibu na kila mmoja. Mishale ya nguvu inaonyesha kwamba sumaku hizi zinaunganisha. Seti ya pili ya sumaku inaelekezwa na miti kama hiyo karibu na kila mmoja. Mishale ya nguvu inaonyesha kwamba sumaku hizi zinasukumana mbali.
    Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Tofauti na miti kuvutia, wakati kama miti repel.
    Sumaku ya bar imegawanywa kwa nusu mara kadhaa. Sumaku ya awali ina pole ya kusini na pole ya kaskazini. Kila wakati sumaku imegawanyika, kila nusu mpya ina pole ya kusini na pole kaskazini.
    Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Miti ya Kaskazini na kusini daima hutokea kwa jozi. Majaribio ya kuwatenganisha husababisha jozi zaidi ya miti. Tukiendelea kugawanya sumaku, hatimaye tutashuka kwenye atomu ya chuma yenye ncha ya kaskazini na pole la kusini-hizi pia haziwezi kutengwa.

    Ukweli kwamba miti ya magnetic daima hutokea katika jozi za kaskazini na kusini ni kweli kutoka kwa kiwango kikubwa sana-kwa mfano, matangazo ya jua hutokea kila mara kwa jozi ambazo ni magnetic ya kaskazini na kusini-njia yote chini hadi kiwango kidogo sana. Atomi za magnetic zina pole ya kaskazini na pole la kusini, kama vile aina nyingi za chembe za subatomiki, kama vile elektroni, protoni, na nyutroni.

    KUFANYA UHUSIANO: CHUKUA-NYUMBANI MAJARIBIO — FRI

    Tunajua kwamba kama miti ya magnetic inarudia na tofauti na miti huvutia. Angalia kama unaweza kuonyesha hii kwa sumaku mbili jokofu. Je, sumaku fimbo kama kurejea yao juu? Kwa nini wanashikilia mlango hata hivyo? Unaweza kusema nini kuhusu mali ya magnetic ya mlango karibu na sumaku? Je, sumaku za jokofu zinashikilia vijiko vya chuma au plastiki Je, wanashikilia aina zote za chuma?

    Muhtasari

    • Magnetism ni somo linalojumuisha mali ya sumaku, athari za nguvu za magnetic juu ya mashtaka ya kusonga na mikondo, na kuundwa kwa mashamba magnetic kwa mikondo.
    • Kuna aina mbili za miti ya magnetic, inayoitwa pole ya magnetic kaskazini na pole ya kusini magnetic.
    • Nguzo za magnetic Kaskazini ni zile zinazovutiwa kuelekea pole ya kaskazini ya jiografia
    • Kama miti kurudia na tofauti na miti kuvutia.
    • Miti ya magnetic daima hutokea kwa jozi za kaskazini na kusini-haiwezekani kutenganisha miti ya kaskazini na kusini.

    faharasa

    kaskazini magnetic pole
    mwisho au upande wa sumaku kwamba ni kuvutia kuelekea dunia kijiografia kaskazini pole
    kusini magnetic pole
    mwisho au upande wa sumaku kwamba ni kuvutia kuelekea duniani kijiografia pole kusini