Используя только основные материалы, такие как постоянный магнит, электрические провода и аккумулятор, учитель может продемонстрировать различные способы намагничивания железного гвоздя. Он может превратить гвоздь в электромагнит или навсегда намагнитить его, потерев другим магнитом. Такие простые эксперименты, как эти, могут научить основным принципам магнетизма в классе естественных наук и вызвать дискуссии о природных явлениях, таких как магнитное поле Земли.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Вы можете намагнитить гвоздь, прикоснувшись к нему магнитом, длительным контактом с магнитом или построив из него электромагнит.
Продолжительный контакт с магнитом
Самый быстрый способ намагнитить гвоздь - создать длительный контакт с постоянным магнитом достаточной силы. Вы можете приобрести постоянные магниты в магазинах бытовой техники и товаров для хобби и даже на свалках. Постоянные магниты, часто сделанные из твердой стали, сохраняют свой магнетизм после намагничивания. Если держать гвоздь в контакте с одним концом гвоздя, он начнет проявлять магнетизм и сможет захватывать мелкие железные предметы, такие как канцелярские скрепки и железные опилки. Хотя он потеряет свой магнетизм после разрыва контакта с магнитом, очень долгое воздействие, например, месяцы контакта, навсегда намагнитит ноготь.
Натирание магнитом
Натирание ногтя постоянным магнитом вызывает более сильный и продолжительный магнетизм в ногте. Чтобы это работало, только один полюс магнита должен перемещать гвоздь от одного конца до другого в одном направлении. Магнит необходимо полностью снимать с ногтя после каждого удара, прежде чем начинать следующий. Магнетизм гвоздя увеличивается с каждым ударом. Обычно требуется от 20 до 30 движений, прежде чем ноготь станет достаточно намагниченным. Поглаживание одним полюсом постоянного магнита работает, потому что оно выравнивает атомы в ногте, чтобы «выровняться» в одном и том же полярном направлении, давая гвоздю северный и южный магнитные полюса.
Батареи и провод
Третий метод намагничивания гвоздя использует электромагнетизм и требует отрезка изолированного медного провода, некоторых плоскогубцев и батареи или ряда батареек, скрепленных вместе. Оберните около дюйма медной проволоки с каждого конца проволоки и плотно оберните ее среднюю часть вокруг гвоздя. Чем больше намоток проволоки, тем сильнее магнит. Присоедините каждый оголенный конец медного провода к противоположным клеммам аккумулятора, чтобы завершить работу электромагнита. Ток, протекающий по проволоке в виде петли вокруг ногтя, создает магнитное поле. Электромагнит становится сильнее с каждой дополнительной катушкой, оборачивающейся вокруг гвоздя. Тот же эффект имеет повышение напряжения батареи. Учтите, что ток через несколько минут может нагреть магнит или нагреть его; Позаботьтесь о том, чтобы магнит не стал настолько горячим, что мог обжечься.
Размагничивание металла
Чтобы дать классу понять, что созданный магнетизм был временным, учитель может продемонстрировать способы размагничивания гвоздя. Чтобы размагнитить гвоздь, намагниченный в результате длительного контакта или трения, удары ногтем по твердой поверхности или падение его на пол встряхивают выровненные атомы с резким ударом. Для электромагнита простое отсоединение одного конца медного провода от его клеммы убивает магнитное поле.