Fysisk institutt og ILS, UiO, Andersen og Øgrim
Fysikkforsøk for videregående skoler

 Del F: Godbiter

F03 Magnetiske ovner
 
Stikkord:
Magnetiske poler
Det jordmagnetiske feltet
Jordas magnetiske nordpol
Atomær magne-tisme
Domener
Browns bevegelser
Ovner i klasserommene

To meter høye jernovner ble i 1930-åra brukt til oppvarming av klasserommene i det som nå er Hamar Katedralskole. Lektor Magnes viste oss ved hjelp av et kompass at ovnen var en magnet med magnetisk nordpol ved golvet og sydpol øverst. Alle jernovner i hele Norge, sa han, hadde magnetisk nordpol nederst og sydpol øverst
.

Jf:
FR, : Magnetisme, s 102

Utstyr:
Kompass
Møbler med jern-bein
Stålamper el.likn
Passende jernstyk-ker
Hammer
Stativ
Bunsenbrenner
 
 
 
 

Neste forsøk
Tilbake til 
Del F: Innhold 
Indeks
 
 
 
 
 
 

 

Jernstolper under snøen

Omtrent 50 år seinere fikk vi gjennom Kringkastingen et spørsmål fra en landmåler i Nord-Norge. Han brukte kompass for å finne fram til gjerdestolper av jern som var skjult under snøen om våren, og da oppdaget han at alle slike jernstolper var magnetiske med sydpol øverst. Hva kunne det komme av? 

Disse fenomenene henger sammen med at jerntingene står i jordas magnetfelt og så nær jordas såkalte magnetiske nordpol at feltretningen er mer loddrett enn vannrett. Den magnetiske nordpolen er magnetisk sett en sydpol, og den trekker derfor på nordpoler. Magnetfeltet hos oss går altså nord og ned.

Jern består av atomære småmagneter, og i såkalt bløtt jern har de lett for å innstille seg parallelt med jordfeltet. De føler draget av det jordmagnetiske feltet på samme måte som et kompass føler dette draget. Det kan ta kortere eller lengre tid for småmagnetene å innstille seg etter jordfeltet. Det går forholdsvis fort med bløtt jern, mens det i stål kan ta svært lang tid. De termiske rystelsene i jernet bidrar til at det går fortere. Derfor vil ovner praktisk talt alltid opptre slik vi har sagt.

 

. Stoler og bord med jernbein
 



 


 I de fleste klasserom eller laboratorierom kan man gjøre forsøk med dette. I det rommet vi er i nå, er det et bord med jernbein, og det er en krakk som også har tre jernbein. Vi prøver med kompass, og ser at alle beina har nordpol nederst. Øverst er det noen steder litt uklart, fordi beina er forbundet med en jernramme.

 

  Slå nordpolen ned

Vi prøver med en jernstav. Det viser seg at den ene siden er en nordpol, og vi setter et teipmerke på den. Så holder vi staven på skrå ned og nord og med nordpolen øverst, og så prøver vi å banke nordpolen ned i den enden av staven som nå er nederst. Hvis jernet ikke er for hardt, og hvis vi slår hardt nok og mange ganger nok, vil det vise seg at jernstaven skifter polaritet. Det kommer av at når vi ryster riktig sterkt på de atomære småmagnetene, kommer de i ulage, og jordfeltet kan lettere trekke dem inn i ønsket stilling.

Vi har et kokenett til laboratoriebruk her også. Det viser faktisk en viss magnetisk polaritet, med nord på i et hjørne som vi setter et merke på. Så slår vi nettet mot en hard kant, men slik at nordsida av nettet er opp og mot syd. Vi trenger ikke slå mange ganger før magnetpolene har skiftet plass.

 

  Høy temperatur skaker atomer

Vi surrer en en aluminiumstråd rundt midten av en omtrent 20 cm lang jernbolt; vi hadde en lang tjukk skrue. Så varmer vi opp skruen i en gassflamme, mens vi hele tida holder den i retningen for magnetfeltet fra jorda.
Det skal ikke så mye oppvarming til, før det viser seg at skruen har fått en nordpol nederst og en sydpol øverst.
 


...


 


Om vi nå snur skruen opp ned, bytter polene plass sånn at den igjen har nordpolen ned og sydpolen opp.
Det viser at for dette jernet er det slik at selv ved rundt 100 °C foregår omstillingen av småmagnetene praktisk talt momentant.

  Vanlige permanente magneter blir etter hvert svakere. De tåler verken å bli varmet opp, eller å falle i golvet for ofte.

Skal man vise noe av disse forsøkene, er det nødvendig å prøve seg fram på forhand til passende jern. 

Neste forsøk
Tilbake til innholdsfortegnelser
F04
 Del F
3. avdeling
Indeks