Διάταξη:

• Διαφανής επιφάνεια στο εσωτερικό της οποίας περιέχονται ρινίσματα σιδήρου και ειδικό υγρό.
• Διαφανής κύλινδρος στο εσωτερικό του οποίου περιέχονται ρινίσματα σιδήρου και ειδικό υγρό.
• Τέσσερις ραβδόμορφοι μαγνήτες διαφορετικών διαστάσεων.

Διαδικασία

1. Πάνω στη διαφανή επιφάνεια τοποθετείστε ένα ραβδόμορφο μαγνήτη. Χτυπήσετε τη διαφανή επιφάνεια ελαφρά με το χέρι σας. Παρατηρείτε ότι τα ρινίσματα παίρνουν μια καθορισμένη μορφή που αντιστοιχεί στις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου, που δημιουργεί ο μόνιμος μαγνήτης. Γιατί συμβαίνει αυτό;
2. Πλησιάστε τον βόρειο πόλο του ενός μαγνήτη με τον νότιο του άλλου και τοποθετείστε τους πάνω στην διαφανή επιφάνεια. Παρατηρείται ότι τα ρινίσματα παίρνουν παραπλήσια μορφή με αυτή που παρουσιάζεται στην διαδικασία 1. Γιατί συμβαίνει αυτό;
3.  Πλησιάστε τον βόρειο πόλο του ενός μαγνήτη με τον βόρειο του άλλου και τοποθετείστε τους κάτω από την γυάλινη επιφάνεια. Παρατηρείται ότι τα ρινίσματα οπτικοποιούν τη μορφή του μαγνητικού πεδίου για κάθε μαγνήτη χωριστά. Γιατί συμβαίνει αυτό;
4. Επαναλάβετε τις διαδικασίες 1-3 για την κυλινδρική επιφάνεια τοποθετώντας στην εσωτερική του κοιλότητα μαγνήτες. Παρατηρούμε τρισδιάστατη αναπαράσταση των δυναμικών γραμμών του πεδίου.

Εξήγηση

Με την προσέγγιση της πλάκας σε μαγνήτη, προσανατολίζονται τα ρινίσματα σιδήρου σύμφωνα με την μορφή των δυναμικών γραμμών του μαγνητικού πεδίου. Επειδή τα ρινίσματα είναι πολύ μικρά σε μέγεθος η θέση τους μπορεί να καθορίσει σε πολύ καλή προσέγγιση τη μορφή του μαγνητικού πεδίου που δημιουργούν οι μόνιμοι μαγνήτες. Οι περιοχές όπου τα ρινίσματα σιδήρου είναι περισσότερο συγκεντρωμένα, είναι εκεί όπου πυκνώνουν οι δυναμικές γραμμές και το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου είναι υψηλό. Αυτές οι περιοχές βρίσκονται κοντά στους πόλους του μαγνήτη. Οι ετερώνυμοι πόλοι έλκονται, οπότε στην ουσία προκύπτει ένας μαγνήτης ενώ οι ομώνυμοι πόλοι απωθούνται, σχηματίζοντας διαφορετική μορφή δυναμικών γραμμών.