پاسخ فعالیت 7 فصل3 فیزیک یازدهم

پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت ۷-۳ فیزیک یازدهم سلام! این یک آزمایش بسیار هوشمندانه و جالب برای نمایش یک خاصیت مغناطیسی غیرمنتظره به نام **دیامغناطیس** است. **آنچه مشاهده می‌شود:** وقتی آهن‌ربای نئودیمیم قوی را بالای حباب هوا نگه می‌داریم و آن را به آرامی در طول لوله حرکت می‌دهیم، مشاهده می‌کنیم که **حباب هوا به دنبال آهن‌ربا حرکت می‌کند!** به نظر می‌رسد که آهن‌ربا، حباب هوا را «جذب» می‌کند. **تحلیل و دلیل مشاهده:** آیا هوا خاصیت مغناطیسی جاذبه دارد؟ خیر! راز این پدیده در رفتار مایع اطراف حباب، یعنی **اتانول**، نهفته است. 1. **مواد دیامغناطیس:** بسیاری از مواد در طبیعت، از جمله آب و اتانول، خاصیتی به نام **دیامغناطیس** دارند. این مواد وقتی در یک میدان مغناطیسی قوی قرار می‌گیرند، یک میدان مغناطیسی ضعیف در **خلاف جهت** میدان خارجی ایجاد می‌کنند. نتیجه این است که مواد دیامغناطیس به طور بسیار ضعیفی توسط هر دو قطب آهن‌ربا **دفع** می‌شوند. 2. **توضیح پدیده:** * وقتی آهن‌ربا را بالای لوله نگه می‌داریم، میدان مغناطیسی قوی آن بر اتانول اثر می‌گذارد. * اتانول، به عنوان یک ماده دیامغناطیس، نیروی **دافعه** بسیار ضعیفی را از طرف آهن‌ربا احساس می‌کند. در نتیجه، مولکول‌های اتانول تمایل دارند کمی از آهن‌ربا **فاصله بگیرند**. * این حرکت بسیار جزئی اتانول، فضایی خالی در زیر آهن‌ربا ایجاد می‌کند. **حباب هوا** که چگالی بسیار کمتری دارد و تحت تأثیر نیروی شناوری است، به سادگی به این فضای خالی (که فشار کمتری دارد) رانده می‌شود تا جای اتانولِ دفع شده را بگیرد. 3. **نتیجه‌گیری:** در واقع آهن‌ربا حباب هوا را **جذب نمی‌کند**، بلکه مایع **اتانول** را در اطراف خود **دفع می‌کند** و حباب هوا صرفاً به قسمتی از لوله رانده می‌شود که مایع کمتری در آنجا وجود دارد. چون این قسمت دقیقاً زیر آهن‌ربا است، به نظر می‌رسد که حباب در حال دنبال کردن آهن‌ربا است. این آزمایش یک راه بسیار زیبا برای نمایش نیروی بسیار ضعیف دیامغناطیسی است که در حالت عادی قابل مشاهده نیست. استفاده از حباب در یک مایع، این اثر ضعیف را «تقویت» و قابل رویت می‌کند.