Dělení tyčového magnetu

Žáci určí severní a jižní pól magnetu pomocí kompasu.

Provedení

Zmagnetujeme vyplétací ocelový drát z kola. Pomocí kompasu ukážeme, že jeho severní pól je na jednom a jižní na druhém konci drátu. Uprostřed žádné póly nejsou.

1. Obr

Potom drát přeštípneme silnými štípacími kleštěmi. Pomocí kompasu ukážeme, že každá půlka drátu už má svůj severní i jižní pól.

2. Obr

Přiložíme obě půlky k sobě, jako bychom je opět chtěli spojit v původní dlouhý drát. Kompas ukáže, že v místě spojení už zase žádný pól není, póly jsou jen na obou vzdálených koncích.

3. Obr

Každý trvalý magnet má dva póly. Dělením magnetu se nám nepodaří vytvořit magnet o jednom pólu.

Vysvětlení

Trvalé magnety jsou z feromagnetických látek. Patří k nim především čisté železo a ocel (ale ne nerezová ocel), některé oxidy železa, dále kobalt, nikl a některé slitiny. Atomy feromagnetických látek jsou mikroskopickými "magnety". Látka je zmagnetovaná, jestliže jsou všechny tyto mikroskopické magnety uspořádány ve stejném směru, jak to naznačuje následující obrázek (tloušťka tyčového magnetu je zde záměrně zveličena).

4. Obr

Jestliže takovýto trvalý magnet rozpůlíme, každá půlka bude opět magnetem se dvěma póly.

5. Obr

Nejen trvalé magnety, ale i elektromagnety mají vždy dva póly. Také všechny známé částice, které se chovají jako nepatrné magnety (např. elektron, proton, neutron), mají dva póly.

Někteří experimentální fyzici se snažili najít částice, které jsou magnety o jednom pólu (magnetické monopóly), obdobně jako mohou existovat částice nabité např. jen kladným elektrickým nábojem. Zatím však žádný z takových pokusů nebyl úspěšný. Podle dnes přijímané teorie elektromagnetických jevů žádné magnetické monopóly neexistují.