3-1指北針與地磁

3-1指北針與地磁

● 將長條形磁鐵的不同磁極靠近指北針，指針偏轉的方向有什麼變化呢？

長條形磁鐵的紅色端（N極）靠近指北針， 指針箭頭的紅色標記轉向南方，而指北針原本指向南方的一端則被吸引；長條形磁鐵的藍色端（S極）靠近指北針，指針箭頭的紅色標記呈現被吸住的現象。

● 將指北針換成懸吊的磁鐵，取長條形磁鐵N、S極分別靠近，結果如何？

長條形磁鐵的藍色端靠近懸吊的磁鐵藍色端，懸吊的磁鐵會轉向，換成紅色端。長條形磁鐵的紅色端靠近懸吊的磁鐵藍色端，懸吊的磁鐵有被吸住的情形，且不會轉向。

圖片說明

1、女生手持指北針：在毫無干擾之下，指針會正確指向北方。

2、男生手拿懸吊的磁鐵：在毫無干擾之下，磁鐵的N極會指向北方，磁鐵的S極會指向南方。

3、地磁：地磁即為地球本身所具有的一種磁力，指北針的指針會受其影響而指出南、北方向。

4、信鴿：信鴿的確能夠把喙裡的磁鐵當羅盤感應地磁場，進行歸家或遷徙。

有些理論認為鴿子是利用嗅覺來辦識方向，但根據一項新研究顯示，鴿子更有可能是利用磁場感應來辨識方向。紐西蘭奧克蘭大學的Cordula Mora指出，在鴿子的喙中發現小磁鐵已不是新聞了。Mora等人的行為實驗更再次顯示，鴿子能感應地磁場。

5、海龜：海龜即使離家千萬里，還是能夠認得「路」回家。科學家發現海龜原來可以利用地磁場來當羅盤和航行地圖。

6、眼斑龍蝦：能在漆黑而無水流線索的海底，利用磁場羅盤感應走動。

● 地磁

地球旁邊的白色虛線是代表磁力線，為一個假想的線，虛線上的箭頭意義為：磁力線是從N極出發經由外部到達S極，再從內部S極到N極，形成一個封閉的曲線。磁力線上任一切點的方向即為該點的磁場方向。

若在磁鐵外部連續擺放指北針，就可以發現指北針的指向變化情形。如下

● 地理北極（地球北極）（Geographic North Pole）

地理上的北極通常簡稱為北極，是地球的自轉軸與地球表面的交點之一，另一個交點即為南極，地理上的北極所在位置就是北緯90°。此兩點的連線是為自轉軸或稱為極軸。

● 地磁北極（地磁N極）（North Geomagnetic Pole）

科學家發現地球內部組成就像個大磁鐵一樣， 其中一極位在地理北極附近，另一極位在地理南極附近，此兩極的假想連線約和地球的自轉軸（極軸）成了11°的傾斜角，指北針是受到其影響而具有指示方向。依據磁鐵異極相吸的原理，磁鐵N極會被地球地磁的S極吸引，磁鐵S極會被地球的地磁N極吸引，所以指北針所指的N，實際上即為地磁的S極，指北針所指的S，實際上即為地磁的N極，所以地理北極所在處並不是地磁北極，而是地磁南極附近。

● 磁北（North Magnetic Pole）

是指地磁的磁力線進入地表的點，所以地磁南極（地磁S極）延伸至地表上的點就稱為「磁北」。地磁北極（地磁N極）延伸至地表上的點就稱為「磁南」。而兩點連線就是所謂的「磁軸」。

● 電線通電後，指北針的指針會偏轉嗎？為什麼？

會。電線通電後具有磁力，和磁鐵的磁力一樣會對指北針造成影響。

● 指北針放在電線上、電線下，指針偏轉情形有什麼不同？？

指北針放在電線上、電線下，指針偏轉方向是為相反。例如：當指北針放在電線上，指針是逆時針偏轉，當指北針放在電線下，指針即呈現順時針偏轉。

重點歸納

■ 指北針在生活中有指引方向的功用。指北針會偏轉的原因是受到地磁的影響。

■ 指北針的指針和懸吊的磁鐵一樣，會受到另一個磁鐵的磁力影響，有互相吸引和排斥的現象，所以指針是磁鐵做的。

■ 科學家發現地球本身就像一個大磁鐵，具有磁力，稱為地磁。

■ 磁力從磁鐵的一端到達另一端的路徑，稱為磁力線，磁力線分布的範圍就是磁力作用的範圍，稱為磁場。

■ 通電的電線和磁鐵一樣具有磁力，會影響指北針偏轉。