ГДЗ по физике, 8 класс, Перышкин, номер 54.1: Магнитное поле Земли

План решения:

• Вспомним свойства магнитного поля Земли и его влияние на намагниченные тела.
• Рассмотрим взаимодействие магнитной стрелки с линиями магнитного поля.
• Сформулируем вывод о стабильности направления стрелки в конкретной точке.

Вычисление и обоснование:

Земля обладает собственным магнитным полем, которое можно представить как поле гигантского магнита. В любой точке пространства этого поля существуют линии магнитной индукции, которые имеют определённое направление (от южного магнитного полюса к северному).

Магнитная стрелка компаса является постоянным магнитом. Согласно законам физики, свободный магнит под действием внешнего магнитного поля стремится развернуться так, чтобы его продольная ось совпала с направлением линий магнитной индукции в данной точке. Поскольку географическое положение точки на Земле фиксировано, то и вектор напряжённости магнитного поля B в этой точке имеет постоянное направление относительно поверхности Земли.

Таким образом, сила взаимодействия между магнитным полем Земли и магнитной стрелкой всегда поворачивает её в одно и то же равновесное положение, пока внешние условия (например, близость других магнитов или электрических токов) не изменятся.

Проверка:

Если бы магнитное поле Земли отсутствовало или было хаотичным, стрелка могла бы занимать любое случайное положение. Однако мы наблюдаем стабильность показаний компаса при отсутствии помех, что подтверждает наличие упорядоченного магнитного поля планеты, задающего единственное верное направление для стрелки в каждой конкретной локации.