سوالات متن فیزیک 3 ریاضی فصل چهارم

1-آيا نیروی مغناطيسي وجود دارد؟

بله اگر اهنربايي را در دست بگيريم و به اجسام آهني نزديک کنيم احساس ميکنيم که دست ما به طرف جسم کشيده ميشود اين امر وجود نيروي مغناطيسي را نشان ميدهد

2-آزمايشي طراحي کنيد که وجود نيروي مغناطيسي را ثابت کند؟

دو آهنربا را در دو دست خود نگه ميداريم و آنها را به هم نزديک ميکنيم اگر دو قطب همنام به هم نزديک شوند احساس ميکنيم که نيرويي دستهاي ما را از هم دور ميکند و بالعکس .

آزمايش دوم نزديک کردن سنجاقها به آهنربا که باعث ربايش سنجاقها توسط آهنربا ميشود.

3-آيا تک قطبي مغناطيسي وجود دارد؟

خير-هر اهنربايي را اگر به اندازه يک مولکول کوچک کنيم (خرد کنيم) باز هم داراي دو قطب ميباشد يعني تک قطبي مغناطيسي وجود ندارد هرچند که طبق يک نظريه در زمانهاي خيلي دور زماني که حرارت جهان بسيار زياد بوده تک قطبي هم وجود داشته است اما امروزه از بين رفته اند.

4-اهن ربا از چه ساخته شده است؟

آهنربا از ماده اي بنام کاني مگنتيت fe3o4 که آهن را ميربايد ساخته شده است

5-آهنربا چيست؟

آهنربا يک ماده مغناطيسي است که با نزديک شدن به قطعاتي از اهن و کبالت آنها را به سمت خود مي کشاند.

6-آهنرباها چند گونه هستند؟

اهنرباها به شکلهاي مختلفي ساخته ميشوند که ميتوان به متداولترين انواع آنها يعني ميله اي نعلي شکل تيغه اي و حلقه اي اشاره کرد

7-ويژگي اهنرباها چيست؟

همه اهنرباها آهن را به خود جذب ميکنند و داراي دو قطب n وs هستند.

8-قطبهاي آهنربا را چگونه نامگذاري ميکنند؟

اگر آهنربا را روي يک قطعه چوب پنبه روي آب ساکن قرار دهيم ميچرخد و در جهت تقريبي شمال و جنوب قرار ميگيرد در اينجا سر آهنربا که به سمت شمال قرار گرفته را N مينامندو سري که به سمت جنوب قرار گرفته را س مينامند

NORTH POLE قطب شمال و SOUTH POLE قطب جنوب ميباشد

9-قطب نما چيست؟

قطب نما وسيله اي است که دريانوردان براي شناسايي مسير از آن استفاده ميکنند .اين وسيله از يک آهنرباي بسيار نازک که روي پايه اي سوار است و براحتي ميچرخد ساخته شده است. قطبهاي اين اهنربا نامگذاري شده و با چرخش آهنربا براحتي ميتوان مسير شمال- جنوب را تشخيص داد.

10-چرا اهنربايي که از نخ اويخته ميشود در جهت تقريبي شمال – جنوب قرار ميگيرد؟

در مرکز زمين توده هاي عظيمي از مواد مذاب وجود دارند که داراي دماي بسيار زيادي هستند اين دماي بالا مولکولهاي درون زمين رايونيزه ميکند و يا به عبارتي همانند هواي بالاي شعله تبديل به پلاسما ميکند اين ذرات يونيزه شده در اثر حرکت چرخشي و انتقالي زمين به دور خود و خورشيد در جهت معيني ميچرخند و حالت مغناطيسي به زمين ميدهن اين آهنرباي عظيم هسته زمين داراي دو قطب وارونه است يعني قطب N ان در جنوب و S آن در شمال زمين قرار دارد در نتيجه بر اثر نيروي جاذبه بين قطبهاي ناهمنام آهنربايي که از نخ اويزان شده در مسير تقريبي شمال جنوب آرام ميگيرد.

11-آيا خاصيت اهنربايي در خلا هم بر قرار است؟

بله اگر دو آهنربا را در خلاء به هم نزديک کنيم بر هم نيرو وارد ميکنند که اين نشانگر وجود خاصيت مغناطيسي در خلاء ميباشد.

12-شفق قطبي چيست؟

۱۳-علت تشکيل شفق قطبي چيست؟

که ذرات باردار پر انرژي اغلب (-e) تحت تاثير ميدان مغناطيسي زمين شتاب ميگيرند. اين شتاب گيري در لايه هاي فوقاني جو انجام ميشود. جايي که اين ذرات با اتم هاي گاز برخورد ميکنند و اين برخورد باعث ميشود که اتم ها از خود نور ساطع کنند. اما اگر کمي دقيق تر به قضيه نگاه کنيم، متوجه ميشويم که يکي از عوامل اصلي در بوجود امدن شفق قطبي، پديده اي موسوم به طوفان خورشيدي يا بادهاي خورشيدي است. به طور مفصل اين مطلب را در مقاله اي به عنوان شفق قطبي چيست در وبلاگ توضيح داده ايم

14-قطب آهنربا را تعريف کنيد؟

در هر آهنربا دو ناحيه وجود دارد که خاصيت اهنربايي-مغناطيسي آن از قسمتهاي ديگر بيشتر است اين دو ناحيه را قطب آهنربا مينامند

15-آزمايشي طراحي کنيد که محل قطبهاي آهنربا هاي مختلف را مشخص کند؟

آهنربا را روي ميز قرار ميدهيم و سپس روي آن کاغذي را به صورت افقي و ثابت نگه ميداريم .براده هاي آهن يا سوزن ته گرد را به آرامي و به صورت يکنواخت روي کاغذ مي ريزيم . مکانهايي که براده ها يا سوزن بيشتري در انجا تجمع کند . قطب اهنربا خواهد بود

16-آزمايشي را طراحي کنيد که اثر قطبهاي آهنربا را بر همديگر نشان دهد؟

دو اهنربا را يکبار از قطبهاي همنام به هم نزديک کرده و مشاهده ميشود که نيرويي آنها را از هم دور ميکند اين نيرو دافعه مغناطيسي است.يعني قطبهاي همنام بر هم نيروي دافعه وارد ميکنند

همان دو آهنربا را اين بار از قطبهاي ناهمنام به هم نزديک کنيد مشاهده ميشود که نيرويي آنها را به سمت هم ميکشاند يعني دو قطب ناهمنام آهنربا به هم نيروي جاذبه مغناطيسي وارد ميکنند

17-القاي مغناطيسي چيست؟ با انجام يک آزمايش آنرا توضيح دهيد؟

اگر ميخهاي آهني را به آهنربا بچسبانيم ميخها تبديل به آهنرباي موقت ميشوند و ميتوانند ميخهاي ديگر يا براده هاي آهن را به خود جذب کنند به اين دليل ميگوييم آهنرباي موقت زيرا با جدا شدن اولين ميخ از آهنربا . ميخ ديگر خاصيت مغناطيسي (آهنربايي) نخواهد داشت.

18-ويژگيهاي القاي مغناطيسي چيست؟

الف-با نزديک شدن و چسبيدن آهنربا به قطعه آهن به طور موقت آهن به آهنربا تبديل ميشود.

ب-همواره قطبهاي آهنرباي موقت به صورتي است که قسمت نزديک به آهنربا قطب ناهمنام با آهنربا دارد و قسمت دورتر از آهنربا قطب همنام با آهنربا خواهد داشت به شکل بالا دقت کنيد:

ج-با دور شدن و يا بر داشتن آهنرباي اصلي, خاصيت مغناطيسي در آهن از بين ميرود

19-چگونه ميتوانيم بدون استفاده از وسايل ديگر, بين دو قطعه آهن و آهنربا , قطعه آهن را مشخص کنيم؟

کافيست آنها را جداگانه و با فاصله زياد نسبت به همديگر از وسط توسط نخي آويزان کنيم اگر يکي از آنها چرخيد و در جهت تقريبي شمال – جنوب قرار گرفت آن قطعه آهنربا و قطعه ديگر آهن است

20-ميدان مغناطيسي چيست؟

در فضاي اطراف هر آهنربا خاصيتي وجود دارد که بر اثر آن قطعات آهن جذب ميشوند يا بر قطبهاي آهنرباي ديگر نيرو وارد ميشود که به آن ميدان مغناطيسي ميگويند.

21-آيا ميدان مغناطيسي کميتي برداري است؟

بله-ميدان مغناطيسي کميتي برداري است يعني هم بزرگي و اندازه دارد و هم جهت دار است و آنرا با B نشان ميدهند.

22-آزمايشي طراحي کنيد که جهت ميدان مغناطيسي را مشخص کند ؟

يک آهنرباي ميله اي را روي ميز چوبي قرار ميدهيم. سپس عقربه مغناطيسي را در نقاط مختلف در کنار آهنزبا قرار ميدهيم.هر سمتي که قطب N عقربه مغناطيسي نشان دهد .جهت ميدان مغناطيسي در آن نقطه خواهد بود.

يعني: جهت ميدان مغناطيسي در هر نقطه همجهت است با قطب N عقربه مغناطيسي در همان نقطه .

اگر خطوط ميدان مغناطيسي را رسم کنيد هميشه در بيرون آهنربا جهت ميدان ازقطب N خارج شده و به قطب S وارد ميشود.

23-جهت ميدان مغناطيسي در هر نقطه را تعريف کنيد؟

در هر نقطه جهت ميدان مغناطيسي همجهت است با فطب N عقربه مغناطيسي واقع در همان نقطه و همواره در بيرون آهنربا از N خارج و به S وارد ميشود

24-جهت ميدان مغناطيسي درون آهنربا چگونه ميباشد؟

در درون اهنربا جهت بر خلاف بيرون آن از قطب S به سمت قطب N ميباشد.

25-منظور از خطوط ميدان مغناطيسي چيست؟

ميدان مغناطيسي را ميتوان با خطوطي در اطراف آهنربا نمايش داد که به آن خطوط ميدان مغناطيسي ميگويند.

26-ويزگيهاي خطوط ميدان مغناطيسي را بنويسيد؟

الف-توسط آنها ميدان مغناطيسي نمايش داده ميشود.

ب-تراکم خطوط نشاندهنده ميدان قوي تر و پراکندگي خطوط نشان دهنده ميدان ضعيف تر است.

پ-از هر نقطه از فضا فقط يک خط مغناطيسي ميگذرد.

ت- راستاي ميدان در هر نقطه مماس بر خط ميدان در آن نقطه است.

ث-جهت ميدان در هر نقطه همجهت با قطب N عقربه مغناطيسي در آن نقطه است

27-با کمک آزمايش خطوط ميدان مغناطيسي را را براي آهنربا نشان دهيد؟

يک اهنربا را زير برگه کاغذ قرار ميدهيم و سپس براده هاي آهن را به کمک نمک پاش به صورت يکنواخت روي کاغذ مي پاشيم و بعد به آرامي به کاغذ ضربه ميزنيم مشاهده ميشود که براده ها در خطوط مشخصي در اطراف آهنربا قرار ميگيرند اين خطوط همان خطهاي ميدان مغناطيسي هستند.

به شکلها دقت کن يد:

28-خطوط و جهت ميدان را براي آهنرباي نعلي شکل- ميله اي و کروي رسم کنيد.

29-خطوط ميدان را براي دو قطب همنام که جداگانه در نزديکي هم قرار گرفته اند رسم کنيد:

30-خطوط ميدان را براي دو قطب نا همنام که در نزديکي هم قرار گرفته اند رسم کنيد؟

31- چرا براده هاي آهن در راستاي خطوط ميدان مغناطيسي مي ايستند؟

هنگامي که براده هاي آهن در ميدان مغناطيسي آهنربا قرار ميگيرند طبق القاي مغناطيسي هر کدام تبديل به اهنرباهاي کوچکي ميشوند که همانند عقربه هاي مغناطيسي داراي دو قطب N و S خواهند بود پس همانند عقربه ها ي مغناطيسي در هر نقطه ميتوانند جهت خطوط ميدان مغناطيسي را نشان دهند و بايد بر خطوط در هر نقطه مماس باشند پس اين براده هاي خيلي کوچک به هم متصل شده و راستاي خطوط ميدان مغناطيسي را مشخص ميکنند.