1. МБОУ «Лицей № 3»
Поведение струи жидкости
в поле постоянного магнита
Автор:
Колобанова Юлия,
ученица 5 класса
Научный руководитель:
Столяров И.В., учитель
математики и
информатики МБОУ
«Лицей № 3»
г.Саров 2012

2. Цель работы
Рассмотреть механические способы
получения магнитных жидкостей и
исследовать поведение струи
магнитной и заряженной жидкости при
наличии внешнего магнитного поля.

3. Получение магнитных жидкостей
Магнитная жидкость представляет
собой коллоидную систему
однодоменных магнитных частиц.
При получении магнитной жидкости
необходимо решить несколько задач:
– во-первых, необходимо получить
частицы магнетиков размером не
более 8 – 15 нм;
– во-вторых, необходимо покрыть
частицы дисперсной фазы слоем
молекул стабилизатора;
– в-третьих, стабилизатор должен не
только предотвращать слипание
частиц, но и обеспечивать
образование устойчивой коллоидной
системы однодоменных магнитных
частиц.

4. Механический способ получения
магнитных жидкостей
Воспользуемся готовыми мелкими фракциями, в качестве которых
использовали обычные тонерные порошки для лазерных принтеров:
1.Магнитный, отрицательно заряжаемый,
стирен-акриловый, механический – HP
LJ1200, Xerox N24.
2.Магнитный, положительно заряжаемый,
стирен-акриловый, механический – Canon
FC/PC, Kyocera FS1020.
3.Немагнитный, отрицательно
заряжаемый, полиэстровый, механический
– Samsung ML1210.
4.Немагнитный, положительно
заряжаемый, стирен-акриловый,
механический – Sharp Z50, Brother HL1240.

5. Первый тип - магнитный, отрицательно заряжаемый, стирен-
акриловый тонер в объеме 80 г был смешан нами с 100 мл
бытового смазочного масла до получения жидкости с не очень
сильной вязкостью и поставлен на полчаса на магнит. Видно в
чашке Петри поведение данной жидкости.

6. Второй тип - магнитный, положительно заряжаемый, стирен-акриловый
тонер в таком же объеме 80 г был смешан нами с 100 мл бытового
смазочного масла. Полученная жидкость также обладает свойствами
магнитной жидкости.

7. Третий тип – немагнитный, отрицательно заряжаемый,
полиэстровый тонер – 75 г на 100 мл масла и четвертый тип -
немагнитный, положительно заряжаемый, стирен-акриловый
тонер – 60 г на 100 мл масла, не показали никаких магнитных
свойств, т.е. данные жидкости являются заряженными, но не
магнитными.

8. Поведение струи магнитной жидкости в
поле постоянного магнита
Получив механическим путем жидкости, решили
проверить их заряженность и поведение в поле
постоянного магнита. Сила, с которой магнитное
поле действует на движущуюся в нем заряженную
частицу, называется силой Лоренца. Направление
силы Лоренца определяют по правилу левой
руки: ладонь левой руки располагают так, чтобы
перпендикулярная к скорости заряженной частицы
составляющая магнитной индукции входила в нее,
четыре вытянутых пальца были направлены вдоль
скорости движения положительно заряженной
(против скорости движения отрицательно заряженной
частицы), тогда отогнутый на 90° большой палец
покажет направление силы Лоренца.

9. Мы закрепили в штативе шприц, заполненный одним из наших
образцов жидкости, поставили стакан, к стенкам которого
прислонили магнит. Стараясь равномерно, вертикально
выдавливать жидкость из шприца, наблюдали отклонение
струи жидкости в поле постоянного магнита.
Для 3 и 4 образцов (немагнитный, отрицательно заряжаемый и
немагнитный, положительно заряжаемый, механические тонеры),
видно отклонение струи вправо или влево в зависимости от знака
заряда

10. Для 1 и 2 образцов (магнитный, отрицательно заряжаемый
и магнитный, положительно заряжаемый, механические
тонеры), видно не только отклонение струи вправо или
влево в зависимости от знака заряда, но и проявление
магнитных свойств жидкости – притягивание с стенкам
стакана жидкости по расположению магнита.

11. Заключение
В данной работе рассмотрены механические способы
получения магнитных жидкостей и исследовано поведение струи
магнитной и заряженной жидкости при наличии внешнего
магнитного поля.
Результаты данной исследовательской работы могут быть
использованы для изготовления магнитной жидкости в школьных
или домашних условиях, представленный в работе эксперимент
может быть использован для проведения различных опытов
демонстрации разнообразных физических процессов.