nord

СЕВЕР НА ЮГЕ?

Северным полюсом магнитной стрелки компаса называют тот её конец, который указывает на Север. Но мы с вами знаем, что что два магнита притягиваются противоположными полюсами. Что же получается? Выходит, что на географическом северном полюсе Земли расположен южный полюс её магнитного поля?
Тогда как же маркируют постоянные магниты? Ведь, их тоже поверяют по поведению стрелки компаса. Следовательно, все магниты, как источники магнитного поля, маркированы наоборот. Но как же тогда люди столько лет выкручиваются с соленоидами? Там же не обманешь- направление тока, правило буравчика...

ВЕРНИТЕ ПОЛЮСА НА МЕСТО

В механике есть две системы допусков и посадок- система вала и система отверстия. Когда мы достигаем требуемые качества сопряжения деталей, необходимо что-то одно принять за базу. Вот и в магнетизме надо было оговорить систему МАГНИТА или ситему МАГНИТНОЙ СТРЕЛКИ. Логичным было бы принять СИСТЕМУ МАГНИТА , т.е. принять правило:
стрелка компаса ориентируется южным полюсом на СЕВЕР магнитного поля Земли.
В этом случае можно будет с чистой совестью говорить, что северный полюс магнитного поля Земли расположен на Севере.

Что касается соленоида, я поинтересовался в интернете - как обходят обнаруженное выше противоречие с полюсами магнита. Выяснилось, что делается это оригинально,- магнитной стрелкой иллюстрируют полярность соленоида (рисунок справа) и далее просто говорят про правило буравчика. На рисунке слева мы попытались преодолеть это препятствие и проанализировать шаг за шагом привычные стереотипы в свойствах магнита.
Пришлось вспомнить, что направление тока в правиле буравчика принято от "+" к "-", то есть противоположное реальному. Магнитная индукция для реального направления тока определяет положение северного полюса вверху соленоида. Сравнив полученную картину с правым верхним рисунком, убеждаемяся в идентичности представления магнитного соленоида. Невольно напрашивается желание проверить все наши сомнения на соленоиде.

МАГНИТНАЯ СТРЕЛКА

Итак, наше понимание не расходится с существующим, мы не ошиблись с трактовками поля соленоида, значит, ошибки где-то в другом месте. Подносим магнитную стрелку компаса к концам соленоида и ... о, боже! Северный конец стрелки устремляется к южному полюсу соленоида!

Ну это-то ожидаемо было, мы уже знали, что полюса магнитов перепутаны. Теперь проверим -как соблюдается закон магнитных полюсов.

ЗАКОН МАГНИТНЫХ ПОЛЮСОВ

Если соленоид адекватно отображает постоянный магнит, мы вправе проверить и закон полюсов на соленоиде. Для начала убеждаемся, что направление магнитной индукции определено верно, что на настоящем северном полюсе силовые линии поля выходят из соленоида. Для этого магнитопроводный сердечник помещаем по центру и включаем ток. Сердечник выстреливает, всё правильно.

Но как только начинаем играть с соленоидами, находятся серьёзные отличия от магнитов. Это настолько интересно, что предлагаю читателям поиграть на эту тему с катушками и самим объяснить эти отличия.