Tại sao kim nam châm luôn chỉ hướng Bắc Nam

1. Thí nghiệm

Đặt kim nam châm trên giá thẳng đứng:

+ Khi đã đứng cân bằng, kim nam châm nằm dọc theo hướng Nam - Bắc

+ Xoay cho kim nam châm lệch khỏi hướng vừa xác định, buông tay. Khi đã đứng cân bằng trở lại, kim nam châm chỉ hướng Nam- Bắc như cũ.

2. Kết luận

- Bình thường, kim [hoặc thanh] nam châm tự do, khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Nam - Bắc. Một cực của nam châm [còn gọi là từ cực] luôn chỉ hướng Bắc [được gọi là cực Bắc], còn cực kia luôn chỉ hướng Nam [được gọi là cực Nam]. 

- Trên nam châm có ghi chữ N chỉ cực Bắc, chữ S chỉ cực Nam.

II - TƯƠNG TÁC GIỮA HAI NAM CHÂM

1. Thí nghiệm

- Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì cực Bắc của kim nam châm sẽ bị hút về phía cực Nam của thanh nam châm.

- Đổi đầu một trong hai nam châm rồi đưa chúng lại gần nhau, các cực cùng tên của hai nam châm sẽ đẩy nhau.

2. Kết luận

Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các cực khác tên, đẩy nhau nếu các cực cùng tên.

III - VÂN DỤNG

C1. 

Theo em, có thể giải thích thế nào hiện tượng hình nhân đặt trên xe của Tổ Xung Chi luôn chỉ hướng Nam?

Hướng dẫn giải:

Có thể Tổ Xung Chi đã lắp đặt trên xe một thanh nam châm [đây chỉ là giả thuyết, gắn với nội dung bài học, giúp học sinh tập tập vận dụng kiến thức để giải thích hiện tượng đã nêu]

C2.

Người ta dùng la bàn để xác định hướng Bắc , Nam.  Tìm hiểu cấu tạo của la bàn. Hãy cho biết bộ phận nào của la bàn có tác dụng chỉ hướng. Giải thích. Biết rằng mặt số của la bàn có thể quay độc lập với kim nam châm.

Hướng dẫn giải:

Bộ phận chỉ hướng của la bàn là kim nam châm. Tại mọi vị trí trên Trái Đất, kim nam châm luôn chỉ hướng Nam - Bắc [trừ ở hai cực của Trái Đất].

* Nam châm nào cũng có hai từ cực. Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam.

Page 2

SureLRN

Kim chỉ nam châm là một công cụ tuyệt vời đẻ phân biệt phương hướng, bất kể bạn có ở đâu, bao giờ một đầu của nó cũng chỉ phương nam, cò đầu kia chỉ phương bắc. Các thuỷ thủ cần kim chỉ nam, các vận động viên leo núi phải dùng kim chỉ nam, những người thăm dò địa chất không thể thiếu kim chỉ nam. Bởi vì có kim chỉ nam, người ta mới không lạc phương hướng. Kim chỉ nam được phát minh từ lâu, hơn 2000 năm trước vào thời chiến quốc Trung Quốc người ta đã biết nam châm có thể hút sắt và dùng nó chế thành kim chỉ nam.

Vì sao kim chỉ nam có thể chỉ phương hướng?

Trái Đất mà chúng ta cư trú giống như một cục nam châm lớn, hai đầu là hai cực có tính chất khác hẳn nhau. Trái Đất cũng có cực từ, vào năm 1975 bắc cực ở
gần đảo Bathurst ở bắc Canađa, còn Nam cực ở vào kinh tuyến đông 139024’, vĩ tuyến nam 65048’ thuộc châu Nam cực.

Giữa các cực từ khác cực tính có lực hút lẫn nhau. Vì vậy khi đưa một thanh nam châm đến gần kim chỉ nam, nó làm cho kim chỉ nam chuyển động lệch đi. Hai đầu của kim chỉ nam lần lượt bị sức hút của địa cực từ nên chỉ theo hướng Nam, Bắc cực.

Giả sử bạn muốn truy đến cùng vì sao Trái Đất có từ tính?
Vấn đề này đến nay vẫn là một “án treo” trong khoa học, đòi hỏi chúng ta phải mất nhiều công phu thăm dò, nghiên cứu.

Kim chỉ nam có chỉ đúng phương Nam không?

Kim chỉ nam chỉ đúng phương Nam à? Câu hởi nay tựa như không thành vấn đề nữa, nhưng nếu bạn dùng nó nhằm chính vào sao bắc đẩu mà đo thì sẽ thấy phương Bắc mà kim chỉ nam chỉ không cùng với hướng mà sao Bắc đẩu thể hiện. Rất nhiều quan trắc cho thấy hai đầu của kim không chỉ đúng Nam Bắc cực trên địa lý mà hơi lệch đi một chút. Giữa hướng và kim chỉ nam chỉ và hướng Bắc, Nam thực có sự chênh lệch về gốc độ. Đó là góc từ thiên mà chúng ta thường nghe nói. Hiện tượng này loài người đã biết từ sớm.

Vì sao kim chỉ nam không chỉ đúng phương chính Nam?
Kim chỉ nam dựa vào tính chất từ của nó để chỉ phương hướn. Trái Đất là một vật thể có từ tính, nó có hai cực có từ tính khác hẳn nhau, một ở phía Bắc, một ở phía Nam. Hai cực từ Nam-Bắc này ở gần hai cực Nam, Bắc về địa lý. Hai đầu kim chỉ nam cũng là hai từ cực, các cực từ cùng tính chất thì đẩy nhau, khác tính chất thì hút nhau, vì vậy hai đầu của kim nam châm lần lượt bị lực từ của Trái Đất hứt nên mới chỉ phương hướng gần với hướng Nam Bắc. Điều này cũng giống như trọng tâm của Trái Đất có một trục từ rất lớn, nhưng trục từ này không hoàn toàn trùng với trục Nam Bắc của Trái Đất, vì vậy khi kim từ chịu sức hút từ tính của Trái Đất mà chỉ về hướng cực từ sẽ có sự sai lệch về góc độ với cực Nam, Bắc của Trái Đất.
Nhưng người ta cũng nhanh chóng phát hiện rằng góc từ thiên ở các nơi không hoàn toàn bằng nhau. Hơn nữa ngay ở cùng một địa phương, góc của từ thiên cũng thường xuyên thay đổi. Ví dụ như năm 1934 có người đã đo góc từ thiên ở London, nó đã từ +11015’ năm 1980 giảm xuống còn +406’. Đó là vì nguyên nhân gì?

Người ta phát hiện hai cực địa từ vốn có đang thường xuyên thay đổi vị trí, hơn nữa độ mạnh yếu của từ tính thể hiện ở những điểm khác nhau tên trên Trái Đất cũng không giống nhau. Vì sao lại có những thay đổi và sai khác như vậy? điều này phải tìm tung tích từ hiên tượng vì sao lại xuất hiện địa từ. thế nhưng cho tới nay vấn đề này vẫn còn chưa giải quyết được, vì vậy chưa thể có kết luận chính thực.

Hiện nay có nhiều người cho rằng địa từ là do sự vận động của các hạt nhân kim loại xoay quanh các vật mang điện tích ở giữa lõi trái đất sinh ra, mà tình hình lại luôn luôn thay đổi.
Ngoài ra, có người còn phát hiện: tính chất của hai tủ cực đã xảy ra nhiều lần đổi ngược, đổi lẫn nhau, từ 76 triệu năm nay đã có tới hơn 100 lần đảo ngược như vậy. Ví dụ như sự kiện đảo ngược từ cực gần nhất đã xảy ra cách ngày nay khoảng 20.000 đến 30.000 năm.

Tóm lại kim chỉ nam không chỉ đúng phương chính nam là có liên quan tới hiện tượng từ tính của trái đất. tuy góc từ thiên có chênh lệch ở từng lúc, từng nơi nhưng nói chung không lớn. Vì vậy trong tình huống chung dùng kim chỉ nam để dùng phương hướng là được, nhưng khi chúng ta cần xác định phương hướng chính thì phải tính lới sự tồn tại của góc từ thiên, đồng thời căn cứ vào độ lớn nhỏ của góc từ thiên mà tiến hành điều chỉnh hướng mà kim đã chỉ. Giả biết goc stừ thiên là +3018’[tức là phương Bắc mà kim từ chỉ, lệch về hướng đông +3018’ so với phương chính Bắc] thì phương chính Nam phải là hướng nam mà kim chỉ nam chỉ dịch về phía đông +3018’,nếu góc từ thiên âm thì phương chính Nam phải là phương Nam mà kim chỉ nam chỉ dịch vè phía tây với góc độ tương ứng. Còn nếu nagy cả độ lớn nhỏ của goc stừ thiên cũng không biết, thì muốn xác định phương hướng một cách chính xác chúng ta phải đo bằng các dụng cụ chính xác.

Nếu đặt ở bất cứ đâu, chiếc kim la bàn cũng quay về hướng bắc. Tại sao la bàn luôn chỉ hướng Bắc?

La bàn là một dụng cụ gồm kim nam châm có hai cực bắc – nam quay tự do quanh một trục. Do ảnh hưởng của từ trường trái đất mà dù đặt ở bất cứ đâu song song với trái đất, chiếc kim từ tính kia cũng quay về hướng bắc, từ hướng bắc sẽ tìm ra hướng nam, sau đó là đông và tây. La bàn thường có hai kim trái chiều và để phân biệt, người ta thường sơn bằng hai màu khác nhau.

Với chức năng như vậy, la bàn là dụng cụ định hướng không thể thiếu cho những người đi rừng, đi biển hay đi vào vùng xa lạ hoang vắng dễ lạc đường. Người châu Âu trước kia hay dùng la bàn một kim, chỉ hướng Bắc [có lẽ do các thủy thủ, ngư dân thường có hành trình về Bắc Cực]. Nhưng tại sao người Việt Nam lại gọi nó là kim chỉ nam mà không phải kim chỉ bắc?

La bàn được người Trung Quốc phát minh từ thế kỷ 1. Theo giáo sư Nguyễn Thạch Giang, các triều đại phong kiến Trung Quốc đã tận dụng triệt để tính năng này của la bàn. Các đoàn quân từ thời nhà Tần cho đến sau này vẫn có thói quen bành trướng lãnh thổ bằng các cuộc hành trình bình định về phương Nam. Mỗi đạo quân đều có một la bàn thô sơ với chiếc kim chỉ nam sơn đỏ chói. Vậy là các tướng sĩ nhất tề phi ngựa nhằm hướng nam thẳng tiến. Bất luận thế nào, cuộc chinh phục cũng chỉ nhìn về một phía đó thôi. Đây có lẽ là cơ sở chính làm nên ngữ nghĩa hàm ẩn cho cụm từ “kim chỉ nam” trong tiếng Việt.

Những câu hỏi liên quan

Câu nào dưới đây nói về từ trường là không đúng ?

A. Xung quanh mỗi nam châm đều tồn tại một từ trường.

B. Xung quanh mỗi dòng điện cũng tồn tại một từ trường.

C. Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam [S] - Bắc [N] của một kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó.

D. Kim nam châm đặt ở gần một nam châm hoặc một dòng điện luôn quay theo hướng Nam [S] - Bắc [N] của từ trường Trái Đất.

Một kim nam châm tự do. Sự định hướng của kim nam châm là cực Bắc của nam châm chỉ về

A. hướng Đông của địa lí.

B. hướng Bắc của địa lí.

C. hướng Nam của địa lí.

D. hướng Tây của địa lí.

Làm thế nào để nhận biết được tại một điểm trong không gian có từ trường?

A Đặt ở điểm đó một sợi dây dẫn, dây bị nóng lên.

B. Đặt ở đó một kim nam châm, kim bị lệch khỏi hướng Bắc Nam.

C. Đặt ở nơi đó các vụn giấy thì chúng bị hút về hai hướng Bắc Nam.

D. Đặt ở đó kim bằng đồng, kim luôn chỉ hướng Bắc Nam.

Làm thí nghiệm như sau: Đặt một kim nam châm thử [là một kim nam châm được đặt trên một mũi nhọn sao cho nó có thể quay tự do] gần một cuộn dây [trong có lõi sắt]. Kim nam châm đang chỉ hướng Bắc – Nam địa lí như hình. Hãy cho biết hiện tượng gì sẽ xảy ra khi ta đóng khóa K? Tại sao?

Có hai thanh kim loại A và B bề ngoài giống hệt nhau, trong đó một thanh là nam châm. Làm thế nào để xác định được thanh nào là nam châm ?

A. Đưa thanh A lại gần B, nếu A hút B thì A là nam châm.

B. Đưa thanh A lại gần B, nếu A dẩy B thì A là nam châm.

C. Dùng một sợi chỉ mềm buộc vào giữa thanh kim loai rồi treo lên, nếu khi cân bằng thanh đó luôn nằm theo hướng Bắc Nam thì đó là nam châm.

D. Đưa thanh kim loại lên cao rồi thả cho rơi, nếu thanh đó luôn rơi lệch về một cực của Trái Đất thì đó là nam châm.

Hình ảnh định hướng của kim nam châm đặt tại các điểm xung quanh thanh nam châm như hình sau:

Cực Bắc của nam châm là

A. Ở 2

B. Ở 1

C. Nam châm thử định hướng sai.

D. Không xác định được.