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EVERYDAY SCIENCE / 动手发现

磁铁转动,指南针为什么跟着转?

转动条形磁铁,并移动旁边的指南针,观察局部磁场方向。

三维观察 · 教学示意

正在准备三维模型…

拖动旋转 · 滚轮缩放 · 点击部件

红端标为北极,蓝端为南极。

SEE THE PRINCIPLE

把变化看清楚。

NS红色指针沿当地磁场方向

原理图与读数同步;三维部分用于观察结构。

它为什么会这样?

指南针的磁针受到力矩,会趋向沿当地磁场方向排列。条形磁铁外部的磁场线由北极指向南极。

B ∝ [3(m·r̂)r̂ − m]/r³

采用远场磁偶极子模型,指南针位于磁体外;忽略地磁场,不模拟精确磁力大小。

试一试,再想一想

磁铁转过 180°,同一位置的指南针会怎样?

原理参考 · OpenStax ↗
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