Как можно увидеть магнитное поле
Перейти к содержимому

Как можно увидеть магнитное поле

Магнитная плёнка-визуализатор: cтавим опыты с магнитами

Вы можете увидеть магнитное поле? Нет? А оно есть. И чтобы его увидеть, не обязательно покупать дорогие приборы. Достаточно взять небольшой кусочек специальной магнитной плёнки. Что я и сделал.
Для визуализации магнитного поля она вполне подходит. И, например, как небольшое наглядное пособие, или для опытов, ее может быть достаточно. Собственно, для этого и была заказана эта плёнка. Показать детям несколько опытов.

Естественно, это не замена приборам для измерения магнитного поля. Это просто занятная штука.

Что из себя представляет магнитная плёнка-визуализатор?

Магнитная плёнка-визуализатор используется, чтобы показать стационарные, или (реже) медленно меняющиеся магнитные поля; она показывает их месторасположение и направление. Представляет собой тонкие, полупрозрачные, гибкие листы, покрытые микроячейками, которые заполнены частичками никеля в масле. Когда силовые линии параллельны поверхности листа, частички никеля поворачиваются отражающей свет стороной и выглядят светлыми. Когда силовые линии перпендикулярны поверхности листа, частички позиционируются ребром и плёнка выглядит значительно темнее. Когда плёнка расположена на полюсе магнита, силовые линии, выходящие из этого полюса, проходят через плёнку практически перпендикулярно её поверхности, поэтому в этом месте она тёмная.

Если два кубических магнита размещены рядом друг с другом, полюсами вверх и вниз, и ориентированы так, чтобы притягивать друг друга, их полюса выглядят тёмными, но видно тонкую светлую линию между ними.

Чаще всего магнитная плёнка-визуализатор изготавливается зелёного или голубого цвета. (взято из Википедии)

Плёнка представляет собой небольшой квадрат, запаянный в ламинированную плёнку:

Чаще всего на Aliexpress такие плёнки продают в размере 5*5см. Именно такой размер и пришел ко мне:

Ничего хитрого в этой плёнке нет. Поэтому сразу перейду к опытам.

Сначала покажу как она реагирует на неодимовые магниты, взятые из старых жестких дисков. У меня их три разных:

А вот так выглядят все три магнита слепленные вместе:

На плёнке чётко виден ореол магнитного поля вокруг магнита (светлый) и затухающий ореол магнитного поля (тёмный) на расстоянии. По середине у всех магнитов судя по моему предположению находится линия разделения магнитного поля. (могу ошибаться, кто разбирается, прошу дополнить в комментариях)

Уже из этих фотографий понятно, что плёнка работает и показывает магнитное поле. Но с сильными магнитами это и понятно. А вот что действительно интересно, так это обнаружение скрытых магнитов там, где их не видно. И самым наглядным примером будет обычный телефон, который есть почти у каждого.

Вот, например OnePlus Nord N100. Корпус ровный. Ничего не выделяется:

Подносим плёнку, и видим, что под корпусом находится источник магнитного поля (динамик, скрытый внутри):

Еще один источник магнитного поля — это слуховой динамик в верхней стороне телефона:

А еще один источник был найден спереди, в районе блока камер (это уже не динамик, не знаю что это):

Следующий пример — это смартфон Samsung Galaxy S10+:

С помощью плёнки можно увидеть, что динамик телефона состоит из двух частей (или из двух динамиков):

А вот так отображается слуховой динамик, если приложить плёнку спереди и сзади:

Ну а вот так выглядит динамики на рациях Retevis RT3S и Xiaomi Walkie Talkie 1S:

А вот наушники AKG дают легкое изменение и маленькую полоску, хотя в них тоже есть магниты:

Ну и то же самое у беспроводных наушников Fiil T1 Pro:

Хотя магнит на зарядном кейсе сразу даёт чёткий рисунок:

Конечно же я вместе с детьми несколько вечеров ходил по всему дому, и прикладывал плёнку к разным местам, в поисках магнитного излучения. Детям это очень понравилось, а значит плёнка уже куплена не зря. Насколько мне лично хватает знаний, я попытался рассказать им о магнитах и магнитных полях. Дополнительно подкрепили знания с помощью серии Фиксики о магнитах:

Заключение:

Я считаю, что покупка магнитной плёнки визуализатора является полезной. Особенно если в доме есть дети. Показать им наглядно действия магнитов. Ну и чего скрывать, мне самому было интересно пощупать такую занятную плёнку. Тем более стоит она недорого. Жаль только, что размер 5*5см, конечно, маловат. Хотелось бы размер побольше. Но, с другой стороны, это вещь. Которая со временем будет закинут в ящик стола, и не будет использоваться. Поэтому и такой размер сгодится.

Рекомендовать или отговаривать от покупки этой плёнки я не буду. Тут решайте сами.

Ну и, если читателям будет интересно, и в комментах будет достаточно запросов, я могу сделать вторую часть обзора, где уже будут только фотографии различных вещей, и как и что на них показывает данная плёнка. Пишите пожелания.

Некоторые люди могут слышать магнитное поле Земли

Могут ли люди чувствовать магнитное поле? Несмотря на всю фантастичность вопроса, факты говорят о том, что большое количество живых существ на планете действительно умеют “видеть” магнитное поле Земли и даже использовать его для навигации. Что, если аналогичная способность присутствует и у человека, однако он забыл как ею пользоваться за ненадобностью? В своем недавнем исследовании ученые провели эксперимент, измеривший то, как альфа-волны взаимодействуют с некоторыми элементами в человеческом теле. По мнению специалистов, эти неизученные ранее органы чувств могут улавливать воздействие магнетизма, утверждает портал popularmechanics.com. Неужели мы действительно можем ощущать магнитное поле планеты?

Как можно услышать магнитное поле?

Могут ли люди и животные чувствовать магнитное поле планеты?

Магниторецепция — уникальное свойство некоторых живых организмов планеты, позволяющее им эффективно применять навигацию при перемещении, выборе необходимого направления движения и даже определении местоположения на местности. Когда-то давно ученые считали, что магниторецепция животных в принципе невозможна, однако открытие подобного умения у птиц заставило ученых задаться вопросом о наличии аналогичного навыка и у человека.

Способность чувствовать магнитное поле Земли есть у голубей. При помощи нее они могут проложить маршрут до нужного им места

Хотя предыдущие исследования не обнаружили у представителей Homo Sapiens каких-либо экстраординарных способностей, ученые решили не сдаваться, построив специально оборудованную клетку Фарадея с датчиками для электроэнцефалографии, куда в дальнейшем были помещены несколько испытуемых добровольцев. Внутри конструкции клетки исследователи расположили катушки, которые при активном движении генерировали магнитное поле.

Клетка Фарадея — это устройство для защиты объектов от воздействия электромагнитных полей. Важно понимать, что она защищает только от электрического поля, а статическое магнитное поле будет проникать внутрь.

Во время проведения активной фазы эксперимента, испытуемые находились в темной, тихой обстановке с закрытыми глазами. После включения прибора, генерирующего магнитные волны, мозговые данные участников непрерывно фиксировались учеными, которые вели запись исследования для последующего анализа.

Клетка Фарадея для изучения влияния магнитного поля на человека

Результаты эксперимента показали, что человеческий мозг действительно собирает и избирательно обрабатывает направленную информацию от рецепторов магнитного поля. По словам специалистов, такая нейронная активность является необходимой предпосылкой для любого поведенческого выражения магниторецепции. Иными словами, человек действительно может ощущать магнитное поле, как и его соседи по планете — птицы и животные.

В своем отчете ученые поясняют, что известные магниторецептивные животные испытывают это чувство как прямой биологический сигнал, который используется для миграции у птиц или для оценки безопасности водных путей у черепах. Кроме того, подобная система навигации позволяет живым существам различать магнитное поле от локальных излучений. Так, вам может быть известно, что относительно крупные вулканы могут генерировать локализованные магнитные поля, и, животное, движущееся через магнитные объекты такого рода, получает серию предупреждающих сигналов против использования магнитного поля для дальней навигации.

Способность чувствовать магнитное поле могла достаться нам от наших предков

Та же самая закономерность была обнаружена и у людей, участвовавших в проведении эксперимента. Это может означать, что способность некоторых людей ощущать изменения магнитного поля была унаследована ими от далеких предков — охотников-собирателей, которым уникальная особенность могла быть едва ли не жизненно необходима. Хотя подтверждение необычной гипотезы все еще нуждается в дальнейших экспериментах, исследователи уверены, что способность чувствовать магнитное поле в свое время помогла человеку успешно заселить нашу планету.

Еще больше интересных статей об окружающем нас мире вы можете найти в наших каналах в Яндекс.Дзен и в Telegram.

Kvant. Можно ли увидеть м. поле

Давайте вместе проведем несложный, но очень красивый и забавный опыт. Для опыта нам потребуется только небольшой магнит, например от старой игрушки или электроизмерительного прибора, и . цветной телевизор. Достаточно включить настроенный на какой-либо канал телевизор и поднести к его экрану магнит, и произойдет чудесное превращение: на экране вблизи магнита цвета изменятся поразительным образом. Особенно красивые картинки получаются, если исходное изображение имеет крупные по площади участки одного цвета, например как в заставке с часами-секундомером на голубом фоне, появляющейся на телеэкране перед информационной программой.

В присутствии магнита на экране во всей красе виден яркий и насыщенный разными цветами рисунок, чем-то напоминающий чередование цветов в радужных масляных разводах на мокром асфальте или картинки полярного сияния (рис. 1). Цветные полосы сгущаются вблизи контуров магнита и как бы делают видимым (визуализируют) магнитное поле. Такая мысль невольно приходит в голову, если проделывать несложные манипуляции с магнитом: вращать его, отодвигать или приближать к экрану, наблюдая при этом изменения цветов на экране. При этом «картинка» магнитного поля на экране получается более впечатляющей и выразительной, чем если бы мы захотели наблюдать поле магнита с помощью железных опилок, иголок, гвоздей (рис. 2) или же с помощью несколько менее известного индикатора магнитного поля, изготовленного на основе тонкой пленки жидкого масла со взвешенными в нем мелкими ферромагнитными частицами, находящейся на подложке и прикрытой сверху прозрачной полимерной пленкой. (Такой индикатор хорошо знаком, например, американским школьникам под названием «Magnetic viewing paper» — бумага для наблюдения магнитного поля.) К тому же экран телевизора чувствует довольно слабые магнитные поля, на которые железные опилки или масляный индикатор почти не реагируют.

Если вы захотите сфотографировать цветные изображения с экрана телевизора, возмущенные полем небольшого магнита, находящегося вблизи экрана, это сделать нетрудно. Для фотосъемки вам не нужен даже штатив. Яркость свечения обычного телевизионного экрана такова, что при фотографировании на фотопленке с чувствительностью 100 — 200 ед. при полностью открытой диафрагме требуется выдержка, приблизительно равная 1/15 или даже 1/30 секунды, т.е. такая, которая есть у многих фотоаппаратов. Более короткие выдержки ни к чему хорошему не приведут (подумайте, почему), а при более длительных выдержках снимать с руки без штатива трудно, даже если картинка на экране на глаз кажется неподвижной. Конечно, лучше использовать цветную негативную фотопленку, чтобы получить потом цветные фотографии. В наших экспериментах использовался отечественный цветной телевизор марки «Рубин-ТЦ 51» и фотоаппарат «Зенит» с зеркальным видоискателем.

Теперь приступим к объяснению опыта. Кое-кто из читателей, наверное, уже догадался, как это сделать. Действительно, все очень просто. Когда мы подносим магнит к экрану телевизора, в вакуумном объеме кинескопа вблизи экрана возникает магнитное поле. Возмущающее действие магнита — сила Лоренца — вызывает дополнительное отклонение луча, что приводит к изменению цвета в тех местах экрана, где смещение луча достаточно велико. Само отклонение электронного пучка магнитным полем — явление хорошо известное. Но каким образом в цветном телевизоре изменяется цвет экрана при его подмагничивании? Этот вопрос требует отдельного рассмотрения.

Разберем задачу, не вдаваясь подробно в технические детали. Мы обычно не задумываемся над тем, сколь замечательны свойства нашего зрения, позволяющие различать цвета во всем их многообразии, наслаждаться яркими и сочными красками окружающего мира, улавливать тончайшие световые оттенки и полутона. Волшебный мир световых ощущений — обыденное явление в жизни многих людей. И надо быть благодарным Природе, «предложившей» именно такой вариант зрения.

Но что мы понимаем под словами «цвет» и «цветовое зрение»? Световое излучение многих источников, например таких, как Солнце, лампа накаливания, освещенный лист белой бумаги или участок дневного неба, состоит из непрерывного ряда лучей с разными длинами волны. По определению, видимый свет — это та область электромагнитного излучения, на которую обычно реагируют глаза большинства людей (вопрос о цветовой слепоте людей мы здесь не рассматриваем). В длинах волн это диапазон примерно от 380 до 760 нм, т.е. от фиолетового до темно- красного. Более или менее однородную смесь лучей любого источника с помощью стеклянной призмы, дифракционной решетки или набора светофильтров можно разложить по длинам волн на узкие полосы, про которые мы говорим, что они имеют различные цвета, и которые наш глаз выделяет как красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый и их многочисленные оттенки. Результат разложения светового пучка на составляющие с разными длинами волн или разными частотами называют спектром (от латинского слова spectrum — представление, образ). Цветовое зрение возможно потому, что в сетчатке нашего глаза есть детекторы трех типов — это колбочки, способные по-разному поглощать свет с разной длиной волны. Пигменты колбочек имеют широкие полосы поглощения, но максимумы поглощения находятся в разных участках и соответствуют длинам волн 430, 530 и 560 нм. Три типа колбочек — не единственные светочувствительные рецепторы глаза. Когда света мало, темно или полумрак, колбочки не реагируют активно на видимое излучение, и в действие включается другой механизм зрения — с помощью палочек. Палочки содержат высокочувствительный к свету пигмент родопсин, ответственный за сумеречное зрение — когда мы еще видим, но уже не различаем цвета.

С помощью оптических приборов можно не только получить спектр источника излучения, но и выполнить обратную операцию — собрать воедино лучи разного цвета. Вообще, смешение разных цветов приводит к поразительным результатам, далеко не очевидным и предсказуемым, как могло бы показаться на первый взгляд.

Обратимся к известной демонстрации, которая восходит еще к опытам Ньютона и Максвелла по смешению цветов. С помощью трех проекторов осветим экран тремя частично перекрывающимися пучками света, на пути которых находятся три разных светофильтра: красный, зеленый и синий. Подобрав подходящую интенсивность каждого из любых двух пучков по отношению к третьему, получим, что в области перекрытия всех трех пучков экран выглядит белым (рис. 3). Красный и зеленый пучки, перекрываясь, дают в результате желтый цвет, а синий и зеленый — голубой. Можно сказать также, что освещение белого экрана голубым и красным пучками дает белый цвет.

Предположим теперь, что красное, зеленое и синее световые пятна находятся на экране рядом друг с другом, не перекрываясь, но имеют настолько малые угловые размеры, что не разрешаются глазом каждое по отдельности. Тогда на экране такой объект будет выглядеть как белая точка. Это происходит потому, что каждая световая точка в нашем глазу (при фокусировке хрусталиком на сетчатку) получается слегка расплывшейся и пятна различного цвета действуют на цветовые пигменты соседних колбочек. Мозг, обрабатывая информацию от чувствительных центров разных колбочек, сигнализирует нам, что мы видим белую точку. Изменив соотношение интенсивностей цветов в пучках, а также возможно изменив окружающий фон, мы можем наблюдать цветную точку любого цвета и оттенка. Подобным образом с помощью сочетания разных не смешанных красок, нанесенных отдельными точками на холст, художники-пуантилисты добивались создания любого цветового образа у зрителя, рассматривавшего картину с некоторого расстояния.

Отмеченные особенности цветового восприятия лежат и в основе действия кинескопа цветного телевизора. Экран кинескопа состоит из множества мелких одинаковых по форме люминофорных элементов в виде кругов или полосок, собранных в группы по три (рис. 4). Ячейки элементов имеют разный химический состав (соединения элементов и добавки Zn, S, Se, P и т.д.) и под действием трех электронных лучей светятся красным, зеленым и синим цветом. Эти три цвета, заданные в определенной пропорции по интенсивности, позволяют воспроизвести широкую гамму цветов и оттенков в изображении с высоким пространственным разрешением, так как люминофорные ячейки достаточно малы. Впрочем, люминофорные полоски можно увидеть непосредственно глазом, если приблизиться к освещенному экрану, или через увеличительное стекло. А еще лучше сфотографировать их в увеличенном виде (рис. 5).

Вернемся к рисунку 4. На нем кроме трехцветных люминофорных ячеек экранов с мозаичной или штриховой структурой показаны соответствующие им так называемые теневые маски — металлические тонкостенные экраны с множеством регулярно расположенных отверстий — и электронные прожекторы — по три на каждый экран кинескопа. Теневая маска устанавливается вблизи экрана на расстоянии около сантиметра от него. Во время телевизионной передачи в цветном изображении телевизионная развертка лучей выполняется общей для кинескопа магнитной отклоняющей системой, но каждый из трех лучей модулируется своим видеосигналом, соответствующим изображению в красном, зеленом или синем цвете. Взаимное расположение прожекторов, люминофорных ячеек и отверстий в теневой маске подобрано так, что ячейки люминофора какого-либо цвета остаются открытыми только для облучения электронами от своего прожектора, т.е. прожектора, луч которого модулируется видеосигналом, отвечающим за цвет в изображении, совпадающий с цветом свечения выбранного нами люминофора. Другие два прожектора засвечивают свои, соответствующие им люминофорные ячейки. В этом и состоит суть устройства и принцип действия цветного кинескопа, вернее, одной из его разновидностей — с цветоделительным элементом в виде теневой маски.

Даже такого краткого описания принципа работы кинескопа цветного телевизора вполне достаточно, чтобы разобраться, почему магнитное поле маленького внешнего магнита разрушает цветное изображение на экране телевизора, почти не изменяя геометрические очертания предметов. Действительно, если горизонтальная составляющая силы Лоренца, действующая на электроны пучков в кинескопе из-за возмущающего действия внешнего магнита, помещенного у экрана, вызывает отклонение лучей на расстояния, соизмеримые с горизонтальным периодом отверстий в маске или расстоянием между люминофорными полосками, то цветовой баланс в изображении будет нарушен и окраска предметов изменится. При развертке лучей в области магнитного поля электроны «сбиваются» со своего пути, проникают через «чужие» отверстия в теневой маске и засвечивают люминофорные ячейки другого цвета. Когда убирают магнит, цвета на экране восстанавливаются.

Внимательный читатель, особенно если он находил на свалке теневую маску от кинескопа цветного телевизора, мог бы добавить к нашему объяснению, что не только электроны сбиваются со своего пути из-за внешнего магнитного поля, но и теневая маска, сделанная из мягкой стали, притягивается к магниту, деформируется и пропускает «чужие» электроны.

Итак, в целях безопасности рекомендуем вам проводить опыты только с маленькими, пробными магнитами объемом 1 — 2 см 3 . В экспериментах с массивным магнитом никто не застрахован от возможности разбить экран, необратимым образом деформировать теневую маску, нарушить работу прожектора электронов и других устройств телевизора.

В заключение вспомним одну забавную историю, которую как-то раз поведал своим студентам академик П.Л. Капица.

Однажды с Дальнего Востока в командировку в Москву в Академию наук прилетел капитан второго ранга N, командир боевого корабля. Капитан прибыл с необычным грузом: он привез свое изобретение — магнит, который, по его словам, имел только один полюс, северный. И еще привез капитан письмо от адмирала, своего прямого начальника, с просьбой к ученым Академии разобраться с изобретением капитана, которое больше напоминало открытие, и дать авторитетное заключение.

Магнит выглядел просто: брусок металла массой около килограмма, покрытый свинцовым суриком, и оба полюса магнита — северные. П.Л. Капица, к которому направили капитана, сразу «раскусил» загадку: магнит был составлен из двух одинаковых намагниченных стальных половинок, аккуратно приклеенных друг к другу южными полюсами и закрашенных в один цвет. Капица спросил капитана, зачем тот проделал такую шутку. Оказалось, что капитан никогда раньше не был в Москве, хотя об этом мечтал давно, а начальство, т.е. адмирал, не отпускало со службы, даже в увольнение. Другой подходящий способ попасть в столицу капитану не пришел на ум.

А будь у адмирала цветной телевизор и номер журнала «Квант» с этой статьей, вряд ли он отправил бы капитана в командировку в Москву. Догадайтесь, каким образом телевизор мог бы помочь адмиралу разгадать загадку капитанского магнита. И заодно попробуйте ответить еще на несколько вопросов.

  1. Сияние радуги занимает по спектру всю видимую область. Почему же в радуге нет коричневого цвета?
  2. При смешивании желтой краски с синей получается краска зеленого цвета. Если же на экране смешивать лучи желтого и синего цвета от проекторов со светофильтрами, то в области пересечения лучей на белом экране получается белый цвет. Объясните, почему наблюдается такое различие в результатах, казалось бы, одного и того же опыта по смешению цветов.
  3. Каким образом возникает черный цвет в изображении на экране цветного телевизора? Почему он часто кажется более черным (или более темным), чем просто экран выключенного телевизора?
  4. Ночью в полнолуние на улице довольно светло, и видны многие предметы. Однако по цвету они сильно отличаются оттого, как выглядят днем. Подобная картина наблюдается и в опыте с цветным телевизором: если сбалансированное цветное изображение ослабить плотным нейтральным (по спектру) светофильтром, то исчезнут красные и зеленые тона и изображение станет серо-синим. Объясните это.
  5. Как отличить, смещаются ли электронные лучи при приближении магнита к экрану цветного телевизора или же деформируется (изгибается) теневая маска, притягиваясь к магниту?
  6. В правую или левую часть экрана кинескопа отклоняются электроны под влиянием магнитного поля Земли? Телевизор находится а) в Московской области, б) в Одессе, в) на экваторе, г) на юге Австралии.
  7. Оцените смещение электронного луча на экране кинескопа телевизора из-за влияния магнитного поля Земли. Энергия пучка 25 кэВ, длина трубки кинескопа 0,2 м.
  8. Изображение предметов на экране цветного телевизора под действием переменного внешнего магнитного поля легко изменяет свой цвет, но не форму, которая довольна устойчива к магнитным возмущениям. Почему?
  9. Можно ли, пользуясь цветным телевизором как индикатором, обнаружить магнитные материалы, находящиеся в непрозрачной упаковке?
  10. Как измерить отношение заряда электрона к его массе с помощью телевизора?

Ответы

  1. В радуге, сколь ни богаты ее световые оттенки, нет еще очень многих цветов, а не только коричневого. Это сразу бросается в глаза, когда сравниваешь цвета радуги и какой-нибудь большой набор художественных красок, цветных карандашей или мелков. Такое же заключение можно сделать, имея на руках тестовую карту цветного монитора современного компьютера, на которой представлено не менее 2 8 = 256 разноцветных квадратиков (к примеру, тестовые карточки типа Epson Color Reference Chart).
    По мнению Д.Хьюбела, автора книги «Глаз, мозг, зрение» (М.: Мир, 1990), существует три типа цветов помимо цветов радуги. Во-первых, это пурпурные цвета, которые получаются при смешивании красного и синего цветов в разных пропорциях. Второй тип цветов получается при добавлении белого цвета к любому цвету спектра радуги или к пурпурному цвету (говорят, что такое добавление «разбавляет» цвет, делает его более бледным, менее насыщенным). Коричневый цвет относится к третьему типу цветов — ощущение коричневого цвета возникает, когда желтое или оранжевое пятно окружено более ярким цветом. Хотите это проверить? Посмотрите на любую коричневую поверхность через свернутую из черной бумаги или черного бархата трубочку. Вы увидите (вероятно, неожиданно для себя) оранжевый или желтый цвет! Поэтому коричневый цвет можно считать смесью черного (в условиях пространственного контраста) с оранжевым или желтым цветом.
  2. Эта задача — известный парадокс, который когда-то волновал многих естествоиспытателей и который первым объяснил Г.Гельмгольц (1821 — 1894). Ответ таков. Желтая краска отражает и рассеивает сравнительно широкую область спектра, включая зеленую, но максимум кривой отражения приходится на желтую часть спектра. Аналогично, синий пигмент рассеивает и отражает синий цвет и какую-то часть зеленого. Когда желтую и синюю краски смешивают в достаточном количестве, то рассеяние и отражение белого света наблюдается только в области перекрытия спектральных кривых отражения двух пигментов, т.е. в зеленой области, а все остальное поглощается. Поэтому такая смесь красок и выглядит зеленой.
    Однако желтый и синий лучи от диапроекторов при совмещении на белом экране вызывают у зрителя ощущение белого цвета (этот опыт рассматривается часто как экспериментальная иллюстрация теории цветового зрения). Цветные лучи от диапроекторов можно получать, если на пути каждого луча установить окрашенный целлофан — синий или желтый. Если же эти два целлофановых светофильтра поставить друг за другом на пути одного луча от диапроектора, то на белом экране получается зеленый цвет, как и в опыте по смешению красок.
  3. Восприятие черного цвета в изображении сильно зависит от контраста разных участков изображения. Черный бархатный цвет на экране телевизора кажется нам более темным и насыщенным, чем экран выключенного телевизора, только потому, что при наблюдении телевизионного изображения на экране кроме черного есть светлые (окрашенные или белые) участки изображения.
  4. В условиях низкой освещенности цветовое зрение не работает, все предметы кажутся нам одноцветными, серо-синими.
  5. Экспериментатор легко справится с этой задачей. Деформация теневой маски, сделанной из мягкого магнитного материала, не зависит от ориентации полюсов магнита. А отклонение электронного луча, вызывающее изменение цвета экрана, зависит от полярности магнита. На опыте как раз это и наблюдается.
  6. При ответе на вопрос надо учесть, что для телевизора, расположенного на горизонтальной подставке или столе, видимое на экране отклонение луча в кинескопе определяется вертикальной составляющей магнитного поля при любой ориентации телевизора относительно направления север — юг. Остается только правильно вообразить направление линий индукции магнитного поля Земли, вспомнить про силу Лоренца и воспользоваться правилом левой руки для определения направления этой силы. Например, в Москве вертикальная составляющая магнитной индукции направлена вниз, и электронный пучок в кинескопе телевизора отклоняется в левую часть экрана.
    Примечание. В северном полушарии находится южный магнитный полюс Земли!
  7. Для оценки горизонтального смещения электронного луча на экране кинескопа будем считать, что на всей длине L трубки кинескопа электроны двигаются почти по прямой с постоянной скоростью υ0 (\(

\frac <2>= W\)), а вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли, равная B0 ≈ 0,4·10 -4 Тл в окрестностях Москвы, вызывает незначительное изменение траектории электрона. Сила Лоренца, действующая на электрон, равна 0B0. За интервал времени \(

\tau = \frac<\upsilon_0>\) электрон сместится в боковом направлении на величину
\(

Визуализация магнитного поля. Как увидеть магнитное поле?

Магнетизм одно из самых интересных явлений природы, но человеческие органы чувств не сособны его воспринимать. Как можно увидеть магнитное поле?

Есть старинный школьный опыт, который полностью позволяет визуализировать магнитное поле. Хотя бы местное. На демонстрационном столе располагают двуполярный магнит. Вокруг этого магнита насыпают железные опилки. Опилки железа чётко ложаться вдоль линий местного магнитного поля. Результат. Вы получаете нерукотворный рисунок магнитного поля.

Удивительно, что все написали только о классическом опыте с железными опилками и никто не упомянул современные достижения, которые позволяют увидеть магнитное поле. Во-первых, это магнитные жидкости, реакция которых на магнитное поле создает завораживающее зрелище, особенно в условиях меняющегося магнитного поля:

Так же из современных материалов нельзя упомянуть специальные пленки, реагирующие на магнитное поле. С их помощью очень удобно смотреть поле магнитов с нестандартной намагниченностью (например, многополярных) и какое поле образовывают несколько магнитов:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *