Постоянные магниты
Автор naturalscience.ru   
В двух предыдущих параграфах мы изучали магнитные поля, созданные проводниками с током. Рассмотрим теперь поля так называемых постоянных магнитов. В отличие от электромагнитов, приобретающих магнитные свойства лишь при включении тока, постоянные магниты имеют эти свойства изначально и сохраняют их неограниченно долго.


Проделаем опыт с дугообразным магнитом, изображенным справа. Положим его в коробочку с мелкими железными опилками. Встряхнем коробочку и достанем магнит. Мы увидим, что опилки прилипают не ко всей поверхности магнита, а лишь к некоторым его частям - полюсам магнита. Любой магнит имеет не менее двух полюсов.


Подвесим полосовой магнит на длинной нити так, чтобы он мог свободно поворачиваться. Когда качания магнита прекратятся, он обязательно расположится так, что один из его полюсов укажет в сторону северной части горизонта, а другой - в сторону южной. Поэтому полюсы магнита называются северным (N) и южным (S) полюсами.


Поднося к подвешенному магниту второй магнит, мы легко обнаружим, что их одноименные полюса отталкиваются, а разноименные - притягиваются. Этот опыт будет выглядеть эффектнее, если вместо тяжелых и неповоротливых полосовых магнитов использовать две легкие магнитные стрелки, свободно вращающиеся на остриях. Взгляните на рисунок.

Выясним теперь расположение силовых линий магнитного поля постоянных магнитов. Положим два полосовых магнита на стол и накроем их стеклом. Посыпав его железными опилками, мы легко получим картины, показанные вверху правой страницы.

 

На крайних рисунках показано расположение силовых линий поля двух одноименных магнитных полюсов, а на среднем рисунке -двух разноименных полюсов. Причем, они могут быть как полюсами одного и того же магнита (например, дугообразного), так и полюсами двух разных магнитов.

Наша планета Земля тоже является постоянным магнитом. Южный магнитный полюс Земли расположен вблизи северных границ Канады, между островами Мелвилл и Девон, в точке с координатами 77° с.ш. и 102° з.д. Северный магнитный полюс лежит вблизи южного географического полюса, на краю Антарктиды, в точке с координатами 66° ю. ш. и 140° в. д. Приведенные координаты свидетельствуют, что магнитные полюса Земли не совпадают с ее географическими полюсами. Это приводит к тому, что стрелка компаса показывает на Север не точно, а лишь приблизительно.


Известно, что Солнце постоянно выбрасывает из себя потоки быстрых заряженных частиц: протонов, электронов и др. Они летят во всех направлениях, в том числе и к Земле. Как вы уже знаете, поток заряженных частиц мы называем электрическим током (см. § 9.6). Как мы узнаем в § 11.4, магнитное поле воздействует на проводники с электрическим током. Оно отклоняет их.

Магнитное поле Земли простирается далеко в Космос. Оно воздействует на космические токи, отклоняя их от густонаселенных регионов земного шара, и направляя их в районы магнитных полюсов. В этих регионах Земли частицы влетают в верхние слои атмосферы, вызывая их ионизацию. Это приводит к возникновению красивейших явлений природы - полярных сияний.