magnetisme - hettel 2 undervisning i fysik og kemi 7., 8. og 9. klasse. magnetisme formål: eleverne...
TRANSCRIPT
1
MAGNETISME
2
Undervisning i fysik og kemi 7., 8. og 9. klasse.
Magnetisme Formål: Eleverne skal:
- tilegne sig viden om fysiske forhold - forstå fysik og dens anvendelse som en del af vores kultur og verdensbillede - benytte fysiske begreber og enkle modeller til at beskrive og forklare fænomener og
hændelser - beskrive hverdagslivets teknik og dens betydning - identificere og formulere relevante spørgsmål samt opstille relevante hypoteser - planlægge, gennemføre og vurdere undersøgelser og eksperimenter - vælge udstyr, redskaber og hjælpemidler der passer til opgaven - kende til eksempel på fysiske beskrivelser af fænomener i naturen, herunder Jordens
magnetfelt og nordlys Mål: Eleverne skal i slutningen af forløbet aflevere en rapport om emnet. I denne skal beskrives sammenhæng mellem den praktiske og den teoretiske del af forløbet. Delmål:
- Magneter og magnetisme - Eksempler på hvad vi bruger magneter til - Magnetens poler - Det magnetiske felt - Jordens magnetfelt - Kompasset - Ørsted-satelitten - Polarlys (let gennemgang for 7. klasse, grundig for 8. og 9.) - Magnetisering - Curiepunktet
Didaktisk udgangspunkt: Det er min mening at undervise med udgangspunkt i de konstruktivistiske teorier. Jeg vil tage udgangspunkt i elevernes kendskab til emnet og undervise derudfra. Eleverne får kun en kort introduktion til emnet, hvorefter de skal gennemføre forsøg og øvelser, således at det bliver muligt for dem selv at tænke sig frem til løsningen på de relevante spørgsmål. Herefter skal eleverne hjemme læse den teoretiske del. I undervisningen den efterfølgende gang vil vi tale om forsøgsresultaterne fra sidst og kæde dem sammen med den teoretiske del, hvorefter eleverne skal fortsætte med nye forsøg og øvelser. Jeg vil som lærer fungere som elevernes
3
vejleder under de praktiske forsøg og i udtænkningen af sammenhæng mellem teori og praksis. Forløb: Jeg har vedlagt et tekstmateriale, som er sammensat fra forskellige fysikbøger. Dette er elevernes teoretiske hjemmelæsning. Ydermere udleveres et lille hæfte, også vedlagt, med forsøgsvejledninger. Dette er den praktiske del. Jeg regner med, at dette materiale og forsøgene vil strække sig over ca. 4 undervisningsgange. Jeg har på nuværende tidspunkt ikke udarbejdet yderligere materiale, da jeg vil observere elevernes tilgang til emnet først. Herefter fremsendes mere. 1. gang : Kort introduktion Forsøg 1- 4 Øvelse 1 Lektier: Magneter og magnetisme Eksempler på hvad vi bruger magnetisme til 2. gang : Fremlæggelse af forsøgsresultater Teoretisk gennemgang af den læste tekst Forsøg 5 – 7 Øvelse 2 Lektier: Magnetens poler Det magnetiske felt 3. gang : Fremlæggelse af forsøgsresultater Teoretisk gennemgang af den læste tekst Forsøg 8 Øvelse 3 og 4 Lektier: Jordens magnetfelt Kompasset Ørsted-satelitten 4. gang : Fremlæggelse af forsøgsresultater Teoretisk gennemgang af den læste tekst Forsøg 9 – 12 Lektier: Polarlys Magnetisering Curiepunktet 5. gang : Fremlæggelse af forsøgsresultater Teoretisk gennemgang af den læste tekst Tid til udarbejdelse af rapport 6. gang : Aflever rapporter (9. klasse afleverer onsdag) Hilsen Pernille, 3. års praktikant.
4
MAGNETISME Emnehæfte
5
Magneter og magnetisme
Man har kendt til magnetisme i mange år. Allerede de gamle grækere kendte til magnetisme. I
byen Magnesia i Lilleasien havde man fundet en speciel stenart, som kunne tiltrække jern.
Jernmalmen kaldes magnetjernsten eller magnetit, og er en kemisk forbindelse af jern og
oxygen (Fe3O4). Helt tilbage til 1200-tallet har man brugt magnetjernsten til primitive
kompasser, så man kunne orientere sig til søs. Magnetjernstenen er en naturlig magnet, dens
magnetisme er dog ikke særlig kraftig, og derfor har den ingen praktisk anvendelse som
magnet i vor tid. Man kan i dag fremstille stærke permanente magneter af andre materialer. I
fysik bruger vi alnicomagneter. Det er forholdsvis stærke magneter, som består af aluminium
(Al), nikkel (Ni), cobolt (Co) og jern. Disse magneter er kunstige, hvilket vil sige, at man ikke
kan finde dem i naturen. Vi har fremstillet dem selv. Magneter kan fremstilles i alle mulige
udformninger og styrker – alt efter hvad de skal bruges til.
En permanent magnet er en magnet, der ikke taber sin magnetisme
En magnet til trækker grundstofferne jern, nikkel og cobolt samt de sjældne lanthanider, som
har grundstofnumre fra 58 til 71. Man kan magnetisere de samme grundstoffer og en del
kemiske forbindelser, hvori grundstofferne indgår. Det gælder f.eks. jernoxid (Fe3O4).
Magnetjernsten
Eksempler på hvad vi bruger magneter til
I dag bruger vi magneter til utrolig mange forskellige ting. Måske kender du nogle steder
derhjemme, hvor der bruges magneter.
Magnetiske holdere:
Mange skabslåger og andre døre holdes i dag lukkede af små magnetiske holdere. Man har
magnetiske holdere til mange forskellige jernredskaber f.eks. knive. Små magneter anvendes
også til at holde klude, sedler eller andet fast mod en jernplade f.eks. en køleskabslåge.
6
Magneter kan også bruges til at fiske små jerngenstande op fra vanskeligt tilgængelige steder.
Mange sakse og skruetrækkere har en magnetiseret spids, for at man kan bruge dem til
opsamling af f.eks. nåle og skruer.
Magneter indenfor lægevidenskaben:
Læger har i mange år anvendt magneter, f.eks. til at trække jernsplinter ud fra et øje. Man har
også anvendt magnetisme til udefra at styre en lille magnetisk sonde gennem blodårer og
lignende.
Magnetisk legetøj:
Mange former for legetøj indeholder magneter. I kender sikkert til fiskedamsspillet, hvor
fiskekrogen er erstattet af en lille magnet og fiskene forsynet med en lille jernplade.
Magnetisk fiskespil
Magnetiske sko:
Ved hjælp af sko med meget stærke magnetiske såler er det muligt for bygningsarbejdere at
gå på jernplader, der er monteret på loftet, således at bygningsarbejderen går med hovedet
nedad. En speciel anordning sætter ham i stand til at frigøre en fod ad gangen, så han kan
tage et skridt.
Kan du komme i tanke om andre steder, hvor vi bruger magneter?
Magnetens poler
Dypper vi en magnetjernsten eller en stangmagnet i nogle jernspåner, vil vi se, at
jernspånerne bliver til trukket af nogle bestemte områder på magneterne.
På et magnetisk materiale vil der altid være nogle områder, hvor den magnetiske tiltrækning
er særlig stor. Disse områder kalder vi for magnetiske poler.
7
En stangmagnet er stærkest ved enderne, som kaldes for polerne. Når vi drysser jernspåner
over magneten, kan vi se, at magneten har to magnetiske poler. En frit ophængt magnet vil
indstille sig i retningen nord-syd. Da det altid er den samme magnetiske pol, der peger mod
nord, har man vedtaget at kalde den for en nordpol. På samme måde kaldes den magnetiske
pol, der peger mod syd for en sydpol.
Tager vi to stangmagneter og holder polerne mod hinanden, vil vi opdage, at de to poler enten
tiltrækker hinanden eller frastøder hinanden. Det afhænger tilsyneladende af, hvilke af de to
poler vi holder mod hinanden. Når vi har fundet ud af hvilken pol der er sydpol, og hvilken der
er nordpol på stangmagneterne, kan vi se, at når to magneter frastøder hinanden, må det
være enten to nordpoler eller to sydpoler, der nærmes hinanden. Når to magnetiske poler
tiltrækkes af hinanden, må det være en nordpol og en sydpol.
To ens poler frastøder hinanden.
To forskellige poler til trækker hinanden.
Det magnetiske felt
Når to magneter nærmes hinanden, kan vi se, at de reagerer på hinanden på afstand. Den
magnetiske kraft virker altså i et område omkring magneten. I et område hvor der hersker
magnetiske kræfter, siger vi, at der er et magnetfelt.
Dette magnetfelt kan vi anskueligegøre ved hjælp af nogle jernspåner. Hvis vi anbringer en
stangmagnet under et stykke papir og drysser jernspåner ud over papiret, kan vi se, at
jernspånerne danner nogle buede linier omkring magneten, der går fra pol til pol. Disse linier
kaldes feltlinier. Feltlinierne samles ved polerne, og her er den magnetiske kraft også størst.
Det gælder i almindelighed, at jernsstykker tiltrækkes mod steder, hvor feltlinierne nærmer sig
hinanden. Feltlinierne omkring magneten viser magnetfeltet.
8
Feltlinier om en stangmagnet
Jernspånerne viser kun de feltlinier, der ligger omkring magneten i det vandrette plan, men
faktisk er hele magneten omgivet af feltlinier.
Feltlinierne ligger hele vejen omkring magneten, også op i luften og ned i bordet og inden i
magneten. De feltlinier, vi kan se med jernspånerne angiver ingen retning, men man har
vedtaget at :
• Feltlinierne går fra nordpolen gennem rummet til sydpolen.
• Inde i magneten går feltlinierne fra sydpolen til nordpolen.
Når vi tegner feltlinierne inde i magneten med, kan vi se, at feltlinierne danner lukkede kurver.
9
Magnet med feltlinier
Jordens magnetfelt
Jorden er omgivet af et magnetfelt, ligesom en magnet er det. Det vil sige, at Jorden også har
to magnetiske poler. Du kender sikkert allerede til Jordens nordpol og sydpol, men de
magnetiske poler er ikke det samme, som de geografiske poler. Den magnetiske nordpol ligger
ikke over den geografiske nordpol. Det samme gælder for den magnetiske og geografiske
sydpol. Faktisk ligger de magnetiske poler næsten lige modsat de geografiske poler. Den
magnetiske nordpol ligger i Antarktis ved siden af den geografiske sydpol, og den magnetiske
sydpol ligger i nord Canada. Når man sætter en magnetnål op på en spids, og man siger at
den peger mod nord, peger den altså ikke mod den geografiske nordpol, men derimod mod
den magnetiske sydpol, som ligger ca. 3° mere mod vest. Denne afvigelse fra den geografiske
nordpol kaldes misvisningen. Misvisningen er ikke den samme overalt på Jorden, og den
ændres år efter år. Det skyldes, at Jordens magnetiske poler flytter sig.
Kompasset
Den kinesiske sydviser
Man mener, at det var kineserne, der længe før nogle andre, forstod at anvende
magnetjernstenen til nyttige formål.
De vidste, at en frit drejelig nål af stål – efter at være strøget med en magnetjernsten – ville
stille sig i retningen nord-syd. De kaldte en sådan retningsnål ”sydviseren”. Sydviseren blev i
begyndelsen ikke anvendt på skibe, men på vogne. Retningsnålen, eller måske blot et stykke
10
magnetjernsten, blev anbragt i armen på en figur, der var opstillet frit drejeligt foran i vognen.
Hånden pegede da stadig mod syd og var således til stor hjælp under rejser i det store vejløse
kinesiske rige.
Kompas
Kompas
Det magnetiske kompas
Vi ved, at anvendelsen af det magnetiske kompas som vejviser i skibe var kendt i Europa i
omkring år 1200. I begyndelsen var det måske bare en magnetjernsten, anbragt på et bræt,
der flød i en skål med vand. Det betød en stor forbedring, da man anbragte én eller flere
magnetnåle på undersiden af en let drejelig skive , hvorpå verdenshjørnerne blev afsat. En
sådan skive kalder sømændene en kompasrose. Ved hjælp af et kompas er det muligt at holde
en bestemt kurs, man må dog blot tage hensyn til misvisningen. Følger man et kompas mod
nord, ender man ved den magnetiske sydpol, som jo ligger i nord Canada.
Kompas Kompas
11
Man indstiller et kompas ved at holde det vandret og dreje det rundt indtil kompassets nordpol
peger samme vej som magnetnålen. Så peger kompassets verdenshjørner i de rigtige
retninger.
Det er ikke kun mennesket, der udnytter Jordens magnetfelt. Undersøgelser har vist, at nogle
dyr har magnetit i hjernen. På denne måde kan dyrene navigere over store afstande og finde
lige derhen, hvor de skal, ved hjælp af Jordens magnetfelt.
Det gælder bl.a. for delfiner, brevduer, bier og flere forskellige fugle. Tænk bare på fuglen
ternen som hvert år flyver fra det nordlige Rusland til Antarktis, videre til Australien og tilbage
igen.
Delfiner har magnetit i hjernen
Ørsted-satelitten
Mange steder i verden forsker man i Jordens magnetfelt. Man ved, at Jordens magnetfelt hele
tiden forandre sig. I hele den tid man har målt Jordens magnetfelt, er det blevet svagere. Hvis
denne udvikling fortsætter vil feltet være nul, når der er gået 1200 år. Derefter vil polerne
efter al sandsynlighed bytte plads, og feltet vil vokse op påny.
I 1999 sendte danskerne Ørsted-satelitten op for at foretage nøjagtige målinger af Jordens
magnetfelt. Danske forskere har ud fra målingerne udarbejdet en ny og mere nøjagtig model
af Jordens magnetfelt. F.eks. har Ørsted-satelitten foretaget målinger, der viser, at
magnetfeltet i Mellemamerika er blevet 0,3% mindre i 1999.
12
Ørsted-satelitten
I dag anvendes modellen over hele verden til bl.a. at udarbejde søkort efter.
Kan du forestille dig, hvorfor det er vigtigt at kende til forandringer i Jordens magnetfelt?
Polarlys
Lyset fra solen er ca. 8 minutter om at nå ned til Jorden, men det er ikke kun lys, vi modtager
fra solen. Fra solen strømmer der uafbrudt enorme mængder af positivt og negativt ladede
partikler (protoner og elektroner). Mængden af disse elektriske partikler, der rammer jordens
atmosfære, er meget stor – ca. 1 milliard protoner pr. kvadratcentimeter hvert sekund!
Hvis disse partikler uhindret fik lov til at nå Jorden, ville det kunne betyde store ændringer i
klima og miljø, men her spiller Jordens magnetfelt en afgørende rolle.
De elektrisk ladede protoner og elektroner indfanges
nemlig af det magnetiske felt og tvinges til at bevæge
sig rundt om feltlinierne i spiralformede baner.
Ved nord og sydpolen når de ladede partikler ned i
den øvre atmosfære, hvor de er årsag til det, vi kalder
nord- og sydlys – eller med en fælles betegnelse
polarlys.
Polarlyset opstår ved, at de ladede partikler rammer
atomerne i den øvre atmosfæres gasarter: nitrogen,
oxygen og hydrogen. Ved disse sammenstød tilføres
atomerne energi, som de igen kan frigive i form af lys.
Polarlys
13
Nitrogen og oxygen udgør jo ellers langt den største del (99%) af atmosfæren, men
gasarterne er ikke jævnt fordelt, og netop i den øvre del af atmosfæren findes også en del
hydrogen. Denne hydrogen er dannet af nogle af de protoner og elektroner, der kommer fra
Solen.
Polarlyset optræder især kraftigt, når der sker særligt voldsomme ”udbrud” på Solen. Disse
vulkanagtige udbrud kan iagttages som mørke pletter på Solen, og de kaldes derfor solpletter.
I solpletterne - hvor der hersker magnetiske kræfter, der er mere end 4000 gange stærkere
end Jordens magnetiske kræfter – slynges store mængder partikler væk fra solen. Nogle af de
hurtigste partikler når Jorden i løbet af et par timer, de mere ”langsomme” er et par dage
undervejs.
Ved en så voldsom ”beskydning” fra Solen er det ikke alle partikler, der afbøjes og fremkalder
polarlys ved polerne. Nogle af partiklerne har så stor energi, at de trænger ned i ionosfæren,
hvor der så opstår store koncentrerede områder med elektriske ladede partikler. Disse
elektriske ladede områder i ionosfæren kan forstyrre radioforbindelser. Det er det, vi kalder
atmosfæriske forstyrrelser eller magnetisk uvejr.
På grund af den strøm af elektrisk ladede partikler der konstant strømmer mod Jorden fra
Solen - Solvinden - er Jordens magnetfelt ikke helt symmetrisk, men strækker sig længere ud i
rummet på den side der vender væk fra Solen.
Solvind og magnetfelt
På billedet er det nævnt, at der er nogle fangede partikler. Disse partikler, som også kommer
fra Solen, er blevet indfanget af Jordens magnetfelt, og de bevæger sig nu i pendulfart i bælter
langs feltlinierne mellem nord- og sydpolen. Samtidig ”driver” partiklerne rundt om Jorden.
14
Protonerne driver i østlig retning, og elektronerne driver i vestlig retning. Derved skabes der
elektrisk ladede bælter omkring Jorden. Disse bælter kaldes Van Allen-bælterne, efter den
forsker der opdagede dem i 1958.
Van Allen- bælterne
Magnetisering
Holder vi en magnet lige i nærheden af et stykke blødt jern, vil vi se, at jernstykket kan
tiltrække små jernsøm. Vi siger, at jernstykket er blevet magnetiseret – det vil sige, at
jernstykket selv er blevet til en magnet. Når jernstykket tiltrækker de små søm, bliver disse
også magnetiserede.
Hvis vi magnetisere et stykke stål, vil dette også tiltrække de små søm, men ikke helt så
mange som jernstykket. Vi siger derfor, at blødt jern er lettere at magnetisere end stål.
Fjerner vi nu magneterne fra jernstangen og stålstangen, vil alle sømmene falde af
jernstangen, mens nogle vil hænge tilbage på stålstangen. Jernstangen bliver altså u-
magnetisk, når vi fjerner magneten, mens stålstangen bevarer noget af sin magnetisme.
Blødt jern kan let magnetiseres, men kan ikke holde på magnetismen.
Stål kan magnetiseres og holder på magnetismen.
Både blødt jern og stål er opbygget af jernatomer, men der er også lidt kulstof i stål. Så selv
om kul ikke kan magnetiseres, bevirker det altså, at stålet bedre kan holde på magnetismen.
En magnet, der holder på magnetismen, kaldes en permanent magnet, men en magnet af stål
er ikke særlig kraftig, så derfor kan den godt tabe sin magnetisme igen, hvis man f.eks. taber
den på gulvet.
En savklinge (af stål) vil blive svagt magnetisk, hvis vi nærmer en magnet til den. Hvis vi vil
gøre klingen mere magnetisk, må vi stryge magneten langs klingen. Bagefter kan vi finde
15
nord- og sydpolen på klingen ved hjælp af en magnet. Hvis klingens ene ende frastøder
magnetens nordpol, kan vi konkludere, at dén ende er klingens nordpol. Hvis klingens ende
derimod tiltrækker magnetens nordpol, kan vi ikke konkludere, at vi dermed har fundet
klingens sydpol. Vi kan nemlig ikke påvise en magnetisk pol ved tiltrækning, når vi ikke ved
om klingen er magnetisk. Begge en magnets poler vil jo blive tiltrukket af en umagnetisk
stålklinge.
Når vi magnetisere en savklinge ved stygning med en magnets nordpol, dannes en sydpol på
klingen dér, hvor magnetens nordpol løftes væk.
Nu har vi fundet klingens nord- og sydpol. De er i hver sin ende af klingen. Men hvad mon der
vil ske, hvis vi brækker klingen midt over? Får vi så en magnet med kun én pol? Igen ved
hjælp af en magnet kan vi se, at selv om vi har brækket klingen i to stykker, så har hvert
stykke både en nord- og en sydpol. Brækker vi klingen i endnu mindre stykker, får vi bare
mindre magnetiserede stykker savklinge – alle med både en nord- og en sydpol.
Alle magneter har to magnetiske pole.
Hvis vi forestiller os, at en magnet er opbygget af en masse små magneter, der er ordnet som
vist på tegningen, kan vi se hvorfor vi hele tiden får magneter med to poler, når vi brækker en
stor magnet over.
Et stykke umagnetiseret jern indeholder også en masse små magneter, men her ligger de små
magneter tilfældigt inde i magneten.
16
Jernstang
Nærmer vi en magnet til at stykke umagnetiseret jern, vil nogle af de små magneter inde i
jernet dreje sig, så de kommer til at ligge i samme retning. Stryger vi magneten over jernet
nogle gange, vil flere af de små magneter ligge sig i samme retning. Småmagneterne bliver
ensrettede. Stryger vi med en nordpol fra venstre mod højre, vil den tiltrække
småmagneternes sydpoler og frastøde nordpolerne. Ved strygning vil småmagneterne derfor
drejes, så flere og flere af dem vender sydpolen mod højre. Slutresultatet bliver derfor, at
jernstangen får nordpol til venstre og sydpol til højre.
Magnetiseret jernstang
Nu kan vi se, hvorfor en magnet er stærkest ved polerne. Inde i midten af jernet ligger de små
magneter sydpol mod nordpol. Polerne inde i magneten ophæver hinanden, og derfor er den
magnetiske kraft i midten af en magnet ikke så stærk.
Hvis vi magnetiserer en stålstang, vil de små magneter vedblive at være ordnet, men i et
stykke blødt jern, vil de små magneter igen ligge i uorden, når man fjerner magneten.
Opvarmer vi en magnetiseret savklinge, til den bliver rødglødende, vil vi opdage, at den har
mistet sin magnetisme.
Den energi, vi tilfører savklingen ved at opvarme den, får klingens molekyler til at bevæge sig
hurtigt frem og tilbage. Derved kommer de små magneter i uorden. Slår vi hårdt på klingen,
vil de små magneter også komme i uorden.
En magnet kan afmagnetiseres ved opvarmning eller ved kraftige slag.
17
Curiepunktet
Hvis vi hænger et jernsøm op i et stativ ved hjælp af en jerntråd og sætter en magnet hen i
nærheden af sømmet, vil magneten tiltrække sømmet. Det sker, fordi magneten ensretter de
små magneter inde i sømmet. Hvis vi derefter varmer sømmet op ved hjælp af en
bundsenbrænder, kan sømmet på et tidspunkt ikke længere tiltrækkes af magneten. Sømmet
er blevet afmagnetiseret på trods af, at magneten er lige i nærheden.
Der er altså en bestemt temperatur-grænse, oven for hvilken jern ikke kan være magnetisk.
Denne temperatur-grænse kaldes jernets curiepunkt. Curiepunktet er forskelligt fra stof til
stof. Jerns curiepunkt er 770° C og nikkels curiepunkt
er 358° C.
Ved curiepunktet bevæger stoffets molekyler sig så hurtigt, at magneten ikke længere kan
ensrette de små magneter.
18
MAGNETISME Forsøg og Øvelser
19
Alle svar på forsøg og øvelser samt forsøgs- og materialebeskrivelse skal skrives ind i din journal. Endvidere skal du tegne forsøgsopstillingen ind i din journal, hvor der står, at det er en del af opgaven. Husk at skrive både spørgsmål og svar ind i din journal, så du senere kan se, hvad det var du svarede på. Forsøg 1.
Materialer: Stangmagnet
Materialeboks
- Hvilke stoffer tiltrækker en magnet?
Forsøg 2.
Materialer: Clips
Sytråd
Stativ
Tape
Stangmagnet
Lineal
Materialeboks
Saks
Bind et stykke sytråd fast i en clips og tape den anden ende af sytråden fast til bordet.
- Kan du ved hjælp af magneten få clipsen til at stå lige op i luften - uden selv at røre
clipsen og uden at magneten rører clipsen?
Find den største afstand hvor du kan holde clipsen svævende og spænd magneten fast.
- Tegn forsøgsopstillingen i din journal og noter afstanden mellem clips og magnet.
Sæt forskellige plader fra materialeboksen ind mellem clipsen og magneten.
- Hvilke plader svækker den magnetiske kraft (får clipsen til at falde ned)?
Det ser ud som om, clipsen holdes oppe af en usynlig tråd mellem den og magneten.
- Tag en saks og klip den usynlige tråd over. Hvad sker der med clipsen?
- Giv en fysisk forklaring på hvorfor det sker.
Øvelse 1.
- Fuldfør følgende sætning:
Den magnetiske kraft virker på afstand. Jo større afstand des ____________ kraft. Den
magnetiske kraft kan svækkes af ____________ og _____________ .
20
Forsøg 3.
- Undersøg om den magnetiske kraft virker gennem vand. Find selv på en metode. Tegn
forsøgsopstillingen ind i din journal og noter resultatet.
Forsøg 4.
Materialer: Papir
Stangmagnet
Jernspåner
Pak en stangmagnet ind i papir. Husk at lukke papiret godt til, også i enderne.
Dyp magneten i jernspåner.
- Hvor har magneten den stærkeste kraft?
Forsøg 5.
Materialer: 2 stangmagneter
Før magneternes poler langsomt mod hinanden.
- Beskriv hvad der sker når:
Sydpol nærmer sig sydpol?
Nordpol nærmer sig nordpol?
Sydpol nærmer sig nordpol?
Nordpol nærmer sig sydpol?
Forsøg 6.
Materialer: Stangmagnet
Papir
Jernspåner
Når to magneter nærmes hinanden, kan man se, at de reagerer på hinanden, selvom der er
afstand mellem magneterne.
- Hvorfor reagerer magneterne på hinanden på afstand?
Læg en stangmagnet under et stykke papir. Hold papiret vandret.
Drys jernspåner ud over magneten fra ca. 40 cm’s højde.
Bank meget let på papiret med en finger.
- Hvordan fordeler spånerne omkring magneten sig?
- Hvor er magneten stærkest? Hvor er den svagest?
- Hvad sker der med feltlinierne, hvis du gentager forsøget med:
To magneter ved siden af hinanden?
På tværs af hinanden?
En rund magnet?
21
En hesteskomagnet?
Find selv på flere.
- Tegn forsøgene og resultaterne ind i din journal.
Øvelse 2.
- Tegn pile der viser feltliniernes retning på tegningerne i din journal.
Forsøg 7.
Materialer: Spids til magnetnål
Magnetnål
Sæt en magnetnål op på en spids. Sørg for, at der ikke er andre magneter i nærheden.
- Tegn ind i din journal i hvilken retning nålen står.
Tag magnetnålen af spidsen og sæt den på igen.
- I hvilken retning vender nålen nu?
- Hvorfor vender magnetnålen i den retning, som den gør?
Øvelse 3.
- Tegn jordkloden med en stangmagnet indeni.
- Tegn feltlinierne ind omkring jordkloden. Husk at sætte retningspile på.
- Hvad bruger vi jordens magnetfelt til?
Forsøg 8.
Materialer: Stangmagnet
Lille kompasnål
Tegn feltlinierne omkring en stangmagnet ved hjælp af en lille kompasnål.
- Sæt en lille kompasnål ud for midten af en stangmagnet, ca. 4 cm. fra magneten. Sæt
en prik ved kompasnålens nordpol. Flyt kompasnålen hen foran prikken og lav en ny
prik ved kompasnålens nordpol. Fortsæt indtil du når stangmagnetens sydpol. Gentag
fra den første prik til stagmagnetens nordpol.
- Indtegn feltlinien.
Øvelse 4.
- Forklar med dine egne ord hvordan et kompas virker.
- Hvis man følger et kompas mod nord, hvor ender man så?
- Forklar med dine egne ord hvorfor.
Forsøg 9.
22
Materialer: Savklinge
Stangmagnet
Tag en savklinge.
- Undersøg om savklingen er magnetisk.
- Beskriv hvordan du undersøger, om savklingen er magnetisk.
Tag en stangmagnet, og stryg den hen over klingen 20 – 30 gange. Bevægelsen skal hele
tiden være i samme retning.
- Hvad er der sket med savklingen?
- Hvorfor er dette mon sket med savklingen?
- Bestem klingens poler, og beskriv hvordan du gør det.
- Tegn klingen ind i din jorunal og skriv polerne på.
- Hvad ville der ske med klingens poler, hvis du brækkede klingen midt over?
- Findes der magneter med kun én pol?
Forsøg 10.
Materialer: Reagensglas
Prop
Jernspåner
Stangmagnet
Hæld jernspåner i et reagensglas og sæt en prop i. Spånerne i glasset er ikke magnetiske og
har derfor ingen poler. Hold glasset vandret og stryg en stangmagnet hen over.
- Hvad sker der med spånerne?
PAS PÅ IKKE AT RYSTE GLASSET!
- Kan du påvise at ”glasset” har fået poler?
- Hvad sker der når du ryster glasset?
- Hvorfor sker det?
Forsøg 11.
Materialer: Magnetiseret savklinge
Bundsenbrænder
Tang
Ryst den magnetiserede savklinge.
- Er savklingen stadig magnetisk?
Hold den magnetiserede savklinge i en tang, og stik den ind i flammen fra en
bundsenbrænder. Hold den der, til alle dele af savklingen har været rødglødende.
- Kan savklingen nu tiltrække søm?
- Har savklingen nogle poler?
23
- Er savklingen magnetisk?
- Tegn og forklar med dine egne ord, hvad der er sket med savklingen.
- Hvorfor er det ikke alle stoffer, der kan tiltrækkes af en magnet?
Forsøg 12.
Materialer: Jernsøm
Stativ
Jerntråd
Magnet
Bundsenbrænder
Hæng et jernsøm op i et stativ ved hjælp af en jerntråd. Sæt en magnet hen til sømmet, så du
kan se, at sømmet tiltrækkes af magneten. Varm sømmet op til det bliver rødglødende, og til
det ikke længere tiltrækkes af magneten.
- Hvorfor tiltrækkes sømmet ikke længere af magneten?