1.3: Materiały magnetyczne
Cel: odkrycie istnienia materiałów magnetycznych i niemagnetycznych
Środki dydaktyczne z zestawu doświadczalnego:
• magnetyczne i niemagnetyczne materiały (linijka plastikowa, zapałka, spinacz, gwóźdź, metalowe monety, np. grosze i euro-centy)
• magnesy
Fot 1.3. Magnetyczne i niemagnetyczne materiały.
Postępowanie:
Weź magnes i zbliż go do różnych materiałów. Co się dzieje? Przyjrzyj się, które materiały są przyciągane przez magnes? A z którymi nic się nie dzieje?
Porównaj oddziaływanie magnesu z euro-centami (monety 1, 2, 5 centowe są wykonane ze stali i jedynie z wierzchu pokryte miedzią), z polskim groszami (ze stopu miedzi), z 1- złotówką (ze stopu miedzi i niklu).
Wytłumaczenie:
Magnes przyciąga np. spinacze, stalową płytkę, inne magnesy. Magnes przyciąga przedmioty wykonane z żelaza (ale również kobaltu, niklu) i niektóre stopy z ich domieszkami. Natomiast magnes nie przyciąga np. tworzyw sztucznych, szkła, drewna. Nie potrafimy również zauważyć oddziaływania magnesu z takimi metalami jak aluminium, miedź.
Wnioskujemy, że z uwagi na siły magnetyczne potrafimy wyróżnić materiały silnie oddziałujące z magnesami (jak żelazo, stal) i oddziałujące niewiele lub wcale (plastik, drewno, aluminium).
Uwaga metodologiczne:
1. Nauczyciel powinien oczywiście pamiętać, że materiały dzielimy na ferromagnetyczne (silnie przyciągane przez magnesy), diamagnetyczne (słabo odpychane, jak miedź) i paramagnetyczne (jak aluminium). Te dwa ostatnie efekty są jednak zbyt słabe, aby je pokazać w prostym doświadczeniu. Bogactwo stopów jest tak duże, że doświadczenie to może zawsze dać niespodziewany wynik, jak to ma miejsce z euro-centami, które wydają się być zrobione z miedzi a w rzeczywistości są ze stali lub z 1-złotówką, która jest zrobiona ze stopu niklu, ale nie jest przyciągana przez magnes.
