看不见的磁力线

时间:2024-06-25 21:44:02

图所演示的有趣画面是根据一张照片绘制的:把一只手臂放在电磁铁的两极上,一根根竖直的铁钉就这样铺满整个手臂。手本身感觉不到任何磁力:无形的磁力线穿过了手臂,作用在铁钉上,铁钉异常顺从地按照一定的顺序排列在了一起。可以从图中看到磁力的方向。

看不见的磁力线

图 无形的磁力线穿过了手臂。

人身上并没有什么器官可以感觉磁性的存在,所以只能借助其他物质来推测磁铁周围磁力的存在,而且还能够用间接的方法发现磁力的分布图。其中,最好的方法就是使用铁屑。把铁屑均匀地撒在一张光滑的厚纸或者玻璃板上。将一块普通磁铁放在这张厚纸或者玻璃板下面。轻轻敲击厚纸或者玻璃板,磁力就能够自由地穿透厚纸或者玻璃板,铁屑就会磁化。在我们抖动时,已经磁化了的铁屑会和厚纸或者玻璃板分开,并且在磁力的作用下移动位置,最后停留在磁针原本应在的位置。铁屑就这样沿着磁力线整齐排列开。这样一来,我们就通过铁屑的排列,清楚地看到原本无形的磁力线的分布了。

在纸板上放上铁屑,然后在厚纸板下面放上一块磁铁,抖动纸板,我们就能够得到 图所示的图片了。磁力形成了由很多曲线构成的复杂图形。从图中可 以 清 楚 地 看到,这些铁屑彼此连在一起,从一个磁极分布开来,在磁铁两极之间形成一些短弧和长弧。通过这些铁屑,我们亲眼见证了本来只是物理学家脑中想象的情景,看到了磁铁周围那些原本看不见的东西。而且,我们可以看到,铁屑在越靠近磁极的地方形成的图形线越密集、越清晰;在离磁极越远的地方,铁屑形成的图形线越稀疏、越模糊。这说明随着距离的增加,磁力在逐渐减弱。

看不见的磁力线

图 在厚纸板下面放有磁极,纸板上形成的铁屑图形。