میدانِ مغناطیسی
آهنربا را زیرِ میز بگیرید و یک گیره را روی میز بگذارید. وقتی آهنربا را زیرِ میز تکان می‌دهید، گیره روی میز دنبالش می‌آید. آهنربا گیره را از پشتِ چوب هم می‌کشد. پس در فضای اطرافِ آهنربا چیزی هست که دیده نمی‌شود اما اثر دارد. این چیست و چه شکلی دارد؟
میدان: جایی که نیرو هست
به فضای اطرافِ آهنربا، که نیروی آن در آن‌جا به مواد مغناطیسی اثر می‌کند، میدانِ مغناطیسی می‌گوییم. نزدیکِ آهنربا میدان قوی است و هر چه دورتر شویم ضعیف‌تر می‌شود.
میدان دیده نمی‌شود، اما می‌توان شکلش را دید. یک کاغذ را روی آهنربای میله‌ای بگذارید و کمی براده‌ی آهن روی آن بپاشید و آرام به کاغذ ضربه بزنید. براده‌ها روی خط‌های منحنی‌ای کنارِ هم می‌نشینند که از یک قطب به قطبِ دیگر کشیده شده‌اند. هر تکه براده با القا یک آهنربای کوچک شده و در جهتِ میدان می‌ایستد.
خط‌های میدان
دانشمندان شکلِ میدان را با خط‌های میدانِ مغناطیسی نشان می‌دهند. این خط‌ها:
- از قطبِ شمال بیرون می‌آیند و دورِ آهنربا می‌چرخند و به قطبِ جنوب برمی‌گردند؛
- هرگز همدیگر را قطع نمی‌کنند؛
- هر جا میدان قوی‌تر باشد، فشرده‌ترند؛ برای همین کنارِ دو قطب از همه‌جا تنگ‌ترند.
اگر چند قطب‌نمای کوچک دورِ آهنربا بگذارید، هر عقربه در امتدادِ خطِ میدانِ همان نقطه می‌ایستد و سرِ شمالش جهتِ میدان را نشان می‌دهد.
دو آهنربا کنارِ هم
اگر قطبِ شمالِ یک آهنربا را روبه‌روی قطبِ جنوبِ آهنربای دیگر بگذاریم، خط‌های میدان از یکی به دیگری می‌روند و دو آهنربا همدیگر را می‌کشند. اگر دو قطبِ شمال روبه‌روی هم باشند، خط‌ها از هم دور می‌شوند و میانِ دو قطب جایی با میدانِ تقریباً صفر درست می‌شود؛ آهنرباها همدیگر را می‌رانند.
در خانه امتحان کنید
یک آهنربا را زیرِ یک برگه‌ی مقوا بگذارید. چند گیره‌ی کوچک یا سنجاق روی مقوا در جاهای مختلف بگذارید و آرام به مقوا ضربه بزنید. گیره‌ها در کجا بیشتر جمع می‌شوند؟ شکلِ چیدنِ آن‌ها را بکشید.
واژه‌های این درس
- میدانِ مغناطیسی - فضای اطرافِ آهنربا که نیرویش در آن‌جا اثر می‌کند.
- خطِ میدان - خطی که جهتِ میدان را در هر نقطه نشان می‌دهد، از شمال به جنوب.
- براده‌ی آهن - تکه‌های بسیار ریزِ آهن.
ایده‌ی اصلی
آهنربا در فضای اطرافش میدانِ مغناطیسی دارد. براده‌ی آهن و قطب‌نماهای کوچک شکلِ آن را نشان می‌دهند: خط‌هایی که از قطبِ شمال بیرون می‌آیند و به قطبِ جنوب برمی‌گردند و هر جا میدان قوی‌تر است فشرده‌ترند.