地球是一個巨大的磁體,它也有兩極。這兩個磁極的位置與地球的南極和北極很接近,人們把地球北極附近的磁極叫北磁極,另一磁極叫南磁極。南磁極位于南極洲海岸附近,北磁極與地圖上標志的北極點之間隔著500多千米的距離。磁極永遠處于不斷移動的狀態(tài)。
在這個活動中,我們將制作一個地球磁極,在一個球體里放一個小型磁鐵,在球體表面輕放一些小訂書釘,觀察這些訂書釘方向的變化,你會發(fā)現(xiàn),在“地球”上不同的地方,磁場的方向也不一樣。
材料準備
1個實心軟球
1塊磁鐵(磁鐵大小為底面直徑1厘米、高1厘米,也可以選擇2塊較小的磁鐵疊加而成)
剪刀
指南針
熱熔膠或其他密封膠
制作步驟
用剪刀在軟球體上剪一條縫,然后將磁鐵的南極朝上插入到球體中心位置。
標記出“地球”北極點和南極點的位置,然后用熱熔膠將開縫處封好。
在“地球”上放置1個訂書釘,它會在有磁性的地方“站”起來,嘗試多放幾個訂書釘,這些訂書釘都會“站”起來,但是角度不同,它們之間所形成的夾角叫做“磁傾角”。
用指南針靠近這個“地球”,看看在“地球”上不同的地方,指南針所指的方向會怎樣變化?將指南針拿遠一些,又會有怎樣的變化呢?
活動延伸
地球就像是1個有南北磁極的大磁鐵,它有2個極點,也就是訂書釘可以垂直站立的地方,這種磁場模型叫做“偶極型”。
地球磁場,近似于把1個磁鐵棒放到地球中心,使磁鐵的北極大體上對著地球的南極而產(chǎn)生的磁場形狀。訂書釘可以在這些磁性區(qū)域“站”起來。在它們排成一線的區(qū)域就是南北兩極的分界線。這個模擬實驗里的地球磁場是由永磁鐵產(chǎn)生的,我們生活的地球中心并沒有磁鐵棒,地磁場的成因或許可以用“發(fā)電機原理”來解釋。
指南針會在地球的磁場區(qū)域“站立”起來,但由于它是平面的,所以不能指出磁場的立體方向。