Võite küsida, kuidas leida magnetilt põhja- ja lõunapoolust, kui silte pole. Paljudel inimestel on see probleem, kui nad kasutavad magneteid kodus või teadusprojektides. Iga masti kiireks leidmiseks saate kasutada lihtsaid asju, näiteks kompassi või nutitelefoni. Magnetkatsed neodüümmagnetitega näitavad, et lihtsad ja kiired viisid toimivad hästi, isegi kui see on raske. Need testid näitavad, et võite neid meetodeid usaldada, et teada saada, kuidas määrata magneti põhja- ja lõunapoolust? Pole vahet, kas teil on tugev neodüümmagnet, elektromagnet või muud tüüpi. Magnetite pooluste leidmiseks võite kasutada lihtsaid samme.
Võtmed kaasavõtmiseks
Igal magnetil on põhja- ja lõunapoolus. Need postid võivad kokku tõmmata või lahku lükata. Pooluste tundmine aitab teil magneteid õigesti kasutada. See hoiab teid ka turvaliselt.
Magneti poolused leiate lihtsate tööriistade abil. Võite kasutada kompassi, märgistatud magnetit või magnetvaaturi kaarti. Võite kasutada ka nutitelefoni kompassirakendust või riputada magneti nööri külge.
Enamiku magnetite puhul töötab kõige paremini kompassi meetod. Nutitelefonirakendusi on kiire ja lihtne kasutada. Need töötavad hästi, eriti iOS-i seadmetes.
Katsetage magneteid alati metallist asjadest ja elektroonikast kaugel. See aitab teil saada õigeid tulemusi. Testige rohkem kui üks kord, et veenduda, et olete õige.
Olge tugevate magnetitega ettevaatlik, et mitte vigastada. Märgistage postid pärast nende leidmist. See aitab teid tulevaste projektide jaoks.
Magnetpooluste ülevaade
Mis on magnetpoolused?
Igal magnetil on kaks otsa. Neid otsasid nimetatakse põhjapooluseks ja lõunapooluseks. Kui asetate kaks magnetit lähedale, tõmbab põhjapoolus lõunapoolust. Kuid kui proovite kahte põhjapoolust või kahte lõunapoolust kokku lükata, tõukuvad need üksteisest eemale. See juhtub seetõttu, et magnetis olevad väikesed osakesed reastuvad teatud viisil.
Magnetism algab aatomitest. Elektronid pöörlevad ja tekitavad väikseid magnetmomente.
Aatomirühmad reastavad oma magnetmomente. . Neid rühmi nimetatakse magnetdomeenideks.
Kui kõik domeenid on suunatud ühtemoodi, saab magnet tugevad poolused.
Kui lõikate magneti, on igal tükil oma põhja- ja lõunapoolus. Sa ei saa teha magnetit ainult ühe poolusega.
Kui soojendate magnetit, võib see nõrgeneda. Aatomid liiguvad rohkem ja kaotavad oma järjestuse.
The Magnet ümbritsev magnetväli pärineb kõigist nendest domeenidest koos töötades. Magneti põhjapoolus on suunatud Maa põhja poole. Lõunapoolus on suunatud lõuna poole. Teadlased on magnetpooluseid uurinud pikka aega. Vanad plaadid, nagu Assüüriast pärit savitahvlid näitavad, et põhjapoolus on varem lõunasse nihkunud. Tänasatelliidid ja laevalogid aitavad jälgida, kuidas magnetpoolus liigub.
Miks tuvastada kaks poolust?
Oluline on teada, milline magneti ots on kumb. Polaarsuse tundmine aitab teil magneteid ohutult ja õigel viisil kasutada. Kui teete teadusprojekte, peate teadma, milline ots on põhjapoolus ja milline lõunapoolus. See aitab teil luua selliseid asju nagu mootoreid, kompasse ja muid magneteid kasutavaid tööriistu.
Näpunäide: enne mis tahes magnetidega projekti alustamist kontrollige alati, milline poolus on milline.
Päris elusmagnetpooluse tundmine on väga oluline . Geoloogid kasutavad maa alt kivide ja mineraalide leidmiseks magneteid. See aitab neil leida ressursse ja õppida tundma ohtusid. Arheoloogid kasutavad spetsiaalseid tööriistu, et leida maa alt vanu hooneid. Insenerid kasutavad peidetud juhtmete ja torude leidmiseks magneteid. Kõigi nende tööde puhul annab põhja- ja lõunapooluse tundmine õigeid tulemusi.
Ajaloos on olulised ka magnetpoolused. Teadlased on jälginud magnetpooluse liikumist aastaid. Nad kasutavad seda, et uurida muutusi Maa magnetväljas ja arvata, mis võib järgmiseks juhtuda. Polaarsuse tundmine aitab teil neid muutusi mõista ja magneteid iga päev paremini kasutada.
Kuidas määrata magneti põhja- ja lõunapoolust?
Saate kasutada mitmeid lihtsaid ja usaldusväärseid viise, et teada saada, kuidas määrata magneti põhja- ja lõunapoolust? Iga meetod töötab erinevat tüüpi magnetite ja olukordade jaoks. Siin on kõige praktilisemad sammud, mida saate kodus või klassiruumis järgida.
Kompassi kasutamine
Kompass on üks usaldusväärsemaid tööriistu mis tahes magneti polaarsuse kontrollimiseks. Saate oma telefonis kasutada lihtsat taskukompassi või isegi kompassirakendust.
Samm-sammult:
Asetage magnet tasasele pinnale, eemal metallesemetest või elektroonikast.
Hoidke kompassi magneti ühe otsa lähedal.
Jälgige nõela. Punane ots osutab tavaliselt Maa põhjapoolusele.
Liigutage kompassi aeglaselt magneti ühest otsast teise.
Kui kompassinõela põhjaots on suunatud magneti poole, on see ots lõunapoolus. Kui see osutab eemale, on see ots põhjapoolus.
Näpunäide. Parimate tulemuste saavutamiseks hoidke kompassi alati tasasel ja paigal.
Teadlased ja insenerid usaldavad seda meetodit. Paljud loomad, nagu linnud ja kilpkonnad kasutavad tee leidmiseks Maa magnetvälja. Uuringud näitavad, et isegi täiustatud masinatega, nagu voomõõturid ja Gaussmeetrid, jääb kompassi meetod magnetpooluse tuvastamiseks usaldusväärseks. Seda meetodit saate kasutada peaaegu iga magneti pooluste määramiseks.
Märgistatud magneti kasutamine
Kui teil on märgistatud poolustega magnet, saate seda kasutada märgistamata magneti magnetpooluse identifikaatorina.
Kuidas seda teha:
Võtke märgitud magnet ja viige selle põhjapoolus tundmatu magneti ühe otsa lähedale.
Kui otsad tõmbavad, on tundmatu ots lõunapoolus. Kui nad tõrjuvad, on see ka põhjapoolus.
Kinnitamiseks korrake teise otsaga.
Märkus. Vastaspoolused tõmbavad ligi ja sarnased poolused tõrjuvad.
See meetod töötab kiiresti ja ei vaja spetsiaalseid tööriistu. Saate seda kasutada mitme magneti polaarsuse korraga kontrollimiseks. Parimate tulemuste saavutamiseks kasutage alati tugevat, selgelt märgistatud magnetit.
Magnetic Viewer kaardi kasutamine
Magnetvaaturi kaart on spetsiaalne tööriist, mis näitab magnetvälja mustrit. Kiireks kontrollimiseks saate seda kasutada magnetpooluse identifikaatorina.
Sammud:
Asetage vaatajakaart tasaselt vastu magneti pinda.
Otsige tumedaid või heledaid laike. Need laigud näitavad, kus asuvad põhjapoolus ja lõunapoolus.
Mõlema pooluse nägemiseks liigutage kaarti mööda magnetit.
Nõuanne. Vaatajakaardid on lastele turvalised ja hõlpsasti kasutatavad.
See meetod on väga visuaalne. Magnetpoolust näete kohe. Vaatajakaardid sobivad hästi varrasmagnetite, ketasmagnetite ja isegi mõne elektromagneti jaoks.
Nutitelefoni kompassi rakenduse kasutamine
Kaasaegsetel nutitelefonidel on sisseehitatud magnetomeetrid. Magneti pooluste määramiseks saate kasutada kompassirakendust. See meetod on kiire ja kasutab juba olemasolevat tööriista.
Telefoni kasutamine:
Avage nutitelefonis kompassirakendus. iOS-i seadmed annavad sageli parema täpsuse kui Android-seadmed.
Asetage telefon mittemetallilisele pinnale.
Viige magnet telefoni lähedale, kuid mitte liiga lähedale, et vältida häireid.
Vaadake kompassi nõela või digitaalset lugemist. Suund muutub magneti liigutamisel.
Rakenduses põhjasuunda tõmbava magneti ots on lõunapoolus.
Hiljutised uuringud näitavad, et iOS-i kompassirakendused suudavad võrrelda traditsiooniliste kompasside täpsusega. Teadlased kogusid tuhandeid mõõtmisi nende rakenduste abil ja leidis, et need on magneti põhja- ja lõunapooluse määramiseks usaldusväärsed? Need rakendused töötavad kiiresti ja võimaldavad teil parema täpsuse huvides teste korrata. Uus tehnoloogia võimaldab nutitelefonidel isegi spetsiaalsete andurite abil magneteid tuvastada, kuid enamik inimesi kasutab selleks kompassi funktsiooni.
Hoiatus: kahjustuste vältimiseks hoidke oma telefoni pikka aega tugevatest magnetitest eemal.
Rippumismeetod
Kui teil pole tööriistu, võite kasutada rippuvat meetodit. See meetod kasutab gravitatsiooni ja Maa magnetvälja.
Kuidas seda proovida:
Seo magneti keskkoha ümber õhuke nöör.
Riputage magnet üles nii, et see saaks vabalt keerelda.
Oodake, kuni magnet peatub.
Põhjapoolne ots on põhjapoolus. Teine ots on lõunapoolus.
Näpunäide. Parimate tulemuste saamiseks proovige seda meetodit metallesemetest ja elektroonikast eemal.
See meetod on lihtne ja kasutab ainult majapidamistarbeid. See sobib kõige paremini varrasmagnetite jaoks ja on klassikaline viis polaarsuse kontrollimiseks.
Millist meetodit peaksite kasutama?
Kompassi meetod on kõige usaldusväärsem ja töötab peaaegu kõigi magnetite puhul.
Nutitelefoni kompassirakendus on kiire ja täpne, eriti iOS-seadmetes.
Märgistatud magneti ja vaatajakaardi meetodid on klassiruumide jaoks kiired ja lihtsad.
Rippumismeetod on suurepärane, kui teil pole tööriistu.
Nende sammude abil saate määrata mis tahes magneti poolused. Enne projekti alustamist kontrollige alati polaarsust. Kui soovite teada, kuidas määrata magneti põhja- ja lõunapoolust? Need meetodid aitavad teid iga kord.
Määrake erinevat tüüpi magneti poolused
Neodüümi magnetid
Neodüümmagnetid on väga tugevad. Nende tugevus aitab polaarsust hõlpsalt testida. Kuid nende kasutamisel peate olema ettevaatlik. Põhja- või lõunapooluse leidmiseks proovige kompassi meetodit või kasutage märgistatud magnetit. Need viisid töötavad hästi, sest tugev väli annab selgeid tulemusi.
Teadlased on kontrollinud, kuidas pooluse suund taimede kasvu muudab. The Allolev tabel näitab, kuidas erinevad pooluste suunad ja tugevused mõjutavad seemnete tärkamist ja kasvu :
Magneti tugevus |
Pooluse orientatsioon |
Mõju idanemisajale |
Mõju kasvukiirusele |
Statistiline olulisus (p<0,05) |
Madal |
Lõunapoolus üles |
Lühem idanemisaeg |
Suurim kasvumäär |
Olulised vs muud ravid ja kontroll |
Keskmine |
Lõunapoolus üles |
Lühem idanemisaeg |
Kõrge kasvutempo |
Olulised vs muud ravid ja kontroll |
Madal/keskmine |
Põhjapoolus üles |
Pikem idanemisaeg |
Madalam kasvutempo |
Pole märkimisväärne võrreldes lõunapooluse ülespoole suunatud raviga |
Kõrge |
Kas poolakas |
Muutuv |
Muutuv |
Vähem tõhus kui madala/keskmise lõunapooluse ülespoole suunatud |
Juhtimine (ilma magnetita) |
Ei kehti |
Algne idanemisaeg |
Algtaseme kasvumäär |
Võrdluseks lähtepunkt |
Näpunäide: hoidke oma sõrmed neodüümmagneti otstest eemal. Tugev tõmme võib teie nahka kahjustada.
Elektromagnetid
Elektromagnetid töötavad siis, kui elekter voolab läbi juhtmepooli. Polaarsust saate muuta voolu suunda muutes. Põhjapoolus moodustub ühest otsast ja lõunapoolus teisest otsast. Kasutage kompassi või märgistatud magnetit, et kontrollida, milline ots on kumb.
Teadlased kasutavadAmpèri silmusmudel , et selgitada, kuidas elektromagnetid ja püsimagnetid toimivad sarnaselt. Mõlemad tekitavad vooluahelate tõttu magnetvälja. Thepõhjapoolus ja lõunapoolus tulevad alati paarikaupa . Kui asetate raudviilud elektromagneti lähedusse, näete samu mustreid nagu varrasmagneti puhul. Nagu postid tõukuvad eemale ja erinevalt postidest tõmbuvad kokku.
Märkus. Enne elektromagneti puudutamist lülitage alati toide välja.
Märgistamata magnetid
Kui teie magnetil pole silte, võite siiski leida põhja- ja lõunapooluse. Proovige kompassi meetodit, rippuvat meetodit või kasutage võrdlemiseks märgistatud magnetit. Tulemused sõltuvad sellest, millest magnet on valmistatud.
Küllastusmagnetiseerimine on suurim tugevus, mida teie magnet võib saavutada.
Curie temperatuur on see, kui teie magnet kaotab oma magnetismi, kui see liiga kuumaks läheb.
Hüstereesi omadused, nagu koertsitiivsus ja remanents, näitavad, kui hästi teie magnet hoiab polaarsust.
Lisandid ja magneti valmistamise viis võivad muuta selle toimimist.
Kristallstruktuur ja elektronide paigutus otsustavad, kuidas põhja- ja lõunapoolus moodustuvad.
Need asjad selgitavad, miks mõnda magnetit on lihtne testida, kuid teised võivad anda nõrku või segaseid tulemusi. Saate alati oma teste korrata, et veenduda, et teil on õigus.
Magnetite polaarsus: tõrkeotsing
Kui tulemused on ebaselged
Mõnikord ei pruugi te magneti polaarsuse testimisel selgeid tulemusi saada. Kompassi nõel võib kõikuda või näidata vales suunas. See võib juhtuda, kui testite metallesemete või elektrooniliste seadmete läheduses. Proovige kolida teise kohta. Veenduge, et hoiate testi ajal magnetit teistest magnetitest eemal. Kui kasutate katset paberi- ja rauaviilidega, võite näha nõrku või segaseid mustreid. Korrake testi ja kasutage võimalusel tugevamat magnetit. Enne alustamist kontrollige alati, kas teie tööriistad, nagu kompass või vaatajakaart, töötavad hästi.
Näpunäide: testige magneti mõlemat otsa rohkem kui üks kord. See aitab teil kinnitada magnetite polaarsust.
Levinud vead
Saate vältida paljusid vigu, järgides mõnda lihtsat sammu. Siin on mõned levinumad vead.
Kompassi magnetile liiga lähedal hoidmine võib nõela kinni jääda.
Katsetamine metalllaudade või elektroonikaseadmete läheduses võib anda valenäidud.
Põhja- ja lõunapooluse segamine märgistatud magneti kasutamisel.
Ei lase magnetil rippumismeetodil vabalt rippuda.
Unustasite oma nutitelefoni kompassirakenduse lähtestada või kalibreerida.
Kui teete vea, korrake testi. Kasutage tulemuste kontrollimiseks teist meetodit. See aitab teil leida õige polaarsuse.
Ohutusnõuanded
Tugevad magnetid võivad olla ohtlikud, kui te neid ei käsitse ettevaatlikult. Eksperdid soovitavad järgmisi ohutusmeetmeid:
Vältige ootamatuid kokkupõrkeid magnetite vahel. See väldib muljumist ja teravaid kilde.
Hoidke magnetid südamestimulaatorite või muude meditsiiniseadmetega inimestest eemal. Küsige alati kõigepealt arstilt.
Kahjustuse või tugevuse kadumise vältimiseks hoidke magneteid nii, nagu need kätte saite.
Olge valvel. Magnetjõud võivad toimida kiiresti ja ilma hoiatuseta.
Õpetage ohutuid tavasid kõigile, kes magneteid käsitsevad.
Magnetite teisaldamisel või hoiustamisel kasutage sobivat pakendit ja varjestust.
Hoidke magnetid elektroonikast, krediitkaartidest ja magnetandmekandjatest eemal.
Hoidke magneteid lastele kättesaamatus kohas. See hoiab ära lämbumise ja seadme probleemid.
Järgige kõiki magnetite saatmise ja kõrvaldamise eeskirju. Kasutage terasmahuteid ja taaskasutage, kui saate.
Märkus. Olge alati kursis tugevate magnetite käsitsemise uusimate ohutusjuhistega.
Kiirviide kahe pooluse tuvastamiseks
Meetodite tabel
Selle tabeli abil saate võrrelda erinevaid viise magneti pooluste leidmiseks. Igal meetodil on oma tugevad küljed. Tabelis on ka näha, kuidas teadlased nende meetodite kvaliteeti ja täpsust mõõdavad.
meetod |
Vajalikud tööriistad |
Kiirus |
Täpsus (RMSE) |
Signaali kvaliteet (SNR) |
Maksumus |
Parim jaoks |
Kompass |
Kompass |
Kiire |
100 nT piires |
Kõrge |
Madal |
Enamik magneteid |
Märgistatud magnet |
Märgistatud magnet |
Väga kiire |
100 nT piires |
Kõrge |
Madal |
Kiired klassiruumikontrollid |
Magnetvaaturi kaart |
Vaataja kaart |
Kiire |
85 nT/m piires |
Keskmine |
Keskmine |
Visuaalne õppimine |
Nutitelefoni kompassi rakendus |
Nutitelefon |
Kiire |
100 nT piires |
Kõrge |
Madal |
Testimine liikvel olles |
Rippumismeetod |
String |
Aeglane |
Viga alla 25,1 cm |
Keskmine |
Mitte ühtegi |
Tööriistu pole saadaval |
Märkus: teadlased kasutavad signaali-müra suhet (SNR) , et kontrollida, kui selge signaal on. Nad kasutavad ka ruutkeskmist viga (RMSE), et mõõta, kui lähedal on tulemused tegelikule väärtusele.
Peamiste sammude kokkuvõte
Mis tahes magneti pooluste tuvastamiseks järgige neid lihtsaid samme:
Asetage magnet metallist või elektroonikast eemale.
Kasutage mõlema otsa testimiseks kompassi või kompassirakendust.
Jälgige, kuhupoole nõel osutab. Lõpp, mis tõmbab kompassi põhjatippu, on lõunapoolus.
Proovige kiireks kontrollimiseks märgistatud magneti meetodit. Vastaspoolused tõmbavad.
Kasutage välja mustri nägemiseks magnetvaaturi kaarti.
Kui teil pole tööriistu, riputage magnet nööriga. Põhjapoolne ots on põhjapoolus.
Näpunäide. Enamik meetodeid annab tulemusi vähem kui 25,1 cm asendiviga ja 100 nT magnetintensiivsusega. Neid samme võite usaldada nii tugevate kui ka nõrkade magnetite puhul.
Nüüd saate valida oma vajadustele parima meetodi. Iga meetod aitab teil kiiresti ja ohutult leida põhjapooluse ja lõunapooluse.
Nüüd teate mitut viisi magneti põhja- ja lõunapooluse leidmiseks. Proovige kasutada kompassi, märgistatud magnetit või isegi nutitelefoni. Harjutage neid samme enesekindluse suurendamiseks. Iga kord, kui testite magnetit, saate poolusi paremini märgata. Kui teil on küsimusi või soovite oma tulemusi jagada, jätke allpool kommentaar. Teie kogemus võib aidata ka teistel õppida!
KKK
Kuidas märgistada poolused magnetile pärast nende leidmist?
Mõlema otsa märgistamiseks võite kasutada püsivat markerit või kleebist. Kirjutage 'N' põhja ja 'S' lõuna jaoks. See aitab teil tulevaste projektide jaoks meeles pidada, milline poolus on milline.
Kas saate magneti kahjustada selle pooluste testimisega?
Te ei kahjusta enamikku magneteid nende pooluste testimisega. Tugevad magnetid võivad kokku klõpsates puruneda või puruneda. Käsitsege neid õrnalt ja hoidke neid eraldi, kui neid ei kasutata.
Miks mu kompassinõel tugeva magneti läheduses pöörleb?
Tugev magnet loob võimsa välja. See väli võib kompassi nõela segadusse ajada. Liigutage kompassi kaugemale, kuni nõel on paigal. Saate täpsema näidu.
Kas kõigil magnetitel on nii põhja- kui lõunapoolus?
Jah, igal magnetil on nii põhja- kui lõunapoolus. Kui lõikate magneti pooleks, on igal tükil ikkagi kaks poolust. Sa ei saa teha magnetit ainult ühe poolusega.
