SGK Vật Lí 9 - Bàl 21 Nam châm vĩnh cửu

BÀI 21	NAM CHÂM VĨNH cửu
TỔ Xung Chi là nhà phát minh của Tru ng Quốc thế kì V. Ông đã chế ra xe chi nam. Đặc điểm của xe này là dù xe có chuyển động theo hướng nào thì hình nhân đặt trên xe cũng chi tay về hướng Nam. Bí quyết nào đã làm cho hình nhân trên xe cùa Tổ Xung Chi luôn luôn chi hướng Nam ?
I - Từ TÍNH CÙA NAM CHÂM
Thí nghiệm
HI Nhớ lại kiến thức vé từ tính cua nam châm ở lớp 5 và lớp 7, hãy đé xuất và thực hiện một thí nghiệm đế phát hiện xem một thanh kim loại có phải là nam châm hay không.
H Đặt kim nam châm trên giá thảng đứng như mô tá trên hình 21.1.
+ Khi đã đứng cân bàng, kim nam châm nàm dọc theo hướng nào ?
+ Xoay cho kim nam châm lệch khỏi hướng vừa xác định, buông tay. Khi đã đứng cân bàng trơ lại, kim nam châm còn chi hướng như lúc đâu nữa không ? Làm lại thí nghiệm hai lần và cho nhận xét.
Kết luận
Bình thường, kim (hoặc thanh) nam châm tự do, khi đã đứng cân bàng luôn chi hướng Nam - Bác. Một cực của nam châm (còn gọi là từ cực) luôn chi hướng Bác (được gọi là cực Bác), còn cực kia luôn chi hướng Nam (được gọi là cực Nam).
Hình 21,4
Người ta sơn các màu khác nhau đé phân biệt các từ cực của nam châm. Nhiều khi trên nam châm co ghi chữ N (tiếng Anh viết là North) chi cực Bác, chữ s (tiếng Anh viết là South) chi cực Nam.
Ngoài sát, thép, nam châm còn hút được niken, côban, gađòlini... Các kim loại này là những vật liệu từ. Nam châm hâu như không hút đồng, nhõm và các kim loại không thuộc vật liệu từ.
Hình 21.2 là ảnh chụp một sô' nam châm vĩnh cửu (thường gọi là nam châm) được dùng trong phòng thí nghiệm và đời sống (!).
II - TƯƠNG TÁC GIƯA HAI NAM CHÂM 1. Thí nghiệm
® Đưa từ cực cua hai nam châm lại gần nhau (hình 21.3). Quan sát hiện tượng, cho nhận xét.
BU Đổi đâu của một trong hai nam châm rồi đưa lại gân nhau. Có hiện tượng gì xáy ra với các nam châm ?
2. Kết luận
Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các cực khác tên, đẩy nhau nếu các cực cùn^ tên.
- VẬN DỰNG
@9 Theo em, có thể giải thích thê' nào hiện tượng hình nhân đặt trên xe cùa Tổ Xung Chi luôn luôn chỉ hướng Nam ?
[•. Người ta dùng la bàn (hình 21.4) đế xác định hướng Bác, Nam. Tìm hiếu cấu tạo của la bàn. Hãy cho biết bộ phận nào của la bàn có tác dụng chi hướng. Giải thích. Biết ràng mặt sô' cúa la bàn có thế quay độc lập với kim nam châm.
(!) Trong sách này quy ước : Đối với các hình nam châm, đầu có màu ghi nhạt ứng với cực Nam (S), đầu có màu đậm ứng với cực Bắc (N).
Hình 21.5
OS Hãy xác định tên từ cực cùa các nam châm thường dùng trong phòng thí nghiệm (nam châm thắng, nam châm chữ u, kim nam châm).
Xác định tên các từ cực cua thanh nam châm trên hình 21.5.
ứ Nam chàm nào cũng có hai từ cục. Khi để tự do, cực luôn chỉ hưóng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực luôn chì hướng Nam gọi là cực Nam.
ứ Khi đặt hai nam chàm gắn nhau, các tù cục cùng tên dẩy nhau, các tù cực khác tèn hút nhau.
CÓ THẾ EM CHƯA BIẾT
Vào năm 1600, nhà vật lí người Anh W.Ghin-bót (William Gilbert, 1540-1603), đã đưa ra giả thuyết Trái Đất là một nam châm khổng lồ. Để kiểm tra giả thuyết của mình, Ghin-bớt đã làm một quả cầu lớn bằng sắt nhiễm tù, gọi nó là “Trái Đất tí hon” và đặt các tù cực của nó ở các địa cục. Đưa la bàn lại gắn Trái Đất tí hon ông thấy trừ ở hai cực, còn ở mọi điểm trên quả cầu, kim la bàn đéu chỉ hướng Nam - Bắc. Hiện nay vẫn chua có sự giải thích chi tiết và thoả đáng vé nguồn gốc tù tính của Trái Đất.