Для определения полюса гвоздя, к которому притянулись иголочки, используем правило буравчика (или правило правой руки) для электромагнита.
- Батарейка: Длинный контакт батарейки — это обычно положительный (+) полюс. Короткий контакт — отрицательный (-).
- Направление тока: Ток идет от положительного (+) полюса к отрицательному (-). Следовательно, ток в катушке идет от длинного контакта батарейки, проходит по виткам и возвращается к короткому контакту.
- Обмотка катушки: На рисунке видно, что провод намотан вокруг гвоздя. Если ток идет от длинного контакта (справа на рисунке, если смотреть на батарейку) и идет вверх по правой стороне катушки, затем обвивает гвоздь.
- Правило буравчика: Если представить, что ток идет по часовой стрелке, когда мы смотрим на конец гвоздя, то это будет южный полюс. Если ток идет против часовой стрелки, то это северный полюс. Давайте разберем направление тока точнее: ток выходит из '+', идет к катушке. Предположим, что провод намотан так, что ток пойдет вверх по направлению к гвоздику. Если посмотреть на рисунок 3, то ток, выходя из длинного контакта, идет вверх и обвивает гвоздь. Если ток идет по часовой стрелке вокруг гвоздя (при взгляде с той стороны, где притянулись иголочки), то это будет южный полюс. Если ток идет против часовой стрелки, то это будет северный полюс.
- Иголочки: Стальные иголочки (состоящие из ферромагнетика) притянулись к гвоздю. Это означает, что гвоздь стал электромагнитом.
- Определение полюса: На рисунке, если ток выходит из длинного контакта (плюс), и идет по проводу, который обвивает гвоздь, то важно, в каком направлении он намотан. Если предположить, что провод идет вверх и обвивает гвоздь, и мы смотрим на тот конец, где притянулись иголки. Если ток течет по часовой стрелке вокруг гвоздя (если смотреть на этот конец), то этот конец будет южным полюсом. Если ток течет против часовой стрелки, то этот конец будет северным полюсом. По стандарту, на рисунках часто ток изображают так, что он идет от плюса к минусу. Если провод идет вверх по правой стороне гвоздя, то он обвивается вокруг гвоздя. Давайте предположим, что иголки притянулись к концу гвоздя, который находится слева на рисунке. Если ток идет вправо и вверх, затем обвивает гвоздь, то при взгляде на левый конец, ток течет по часовой стрелке.
Вывод: Исходя из стандартного изображения батарейки (длинный контакт - плюс) и правила буравчика, если ток течет по часовой стрелке вокруг гвоздя (при взгляде на конец, к которому притянулись иголки), то этот конец является южным полюсом.
Важное уточнение: Рисунок может быть неточным в изображении направления намотки. Однако, если принять, что длинный контакт батарейки - это '+', и ток течет от него, и иголочки притягиваются к левому концу гвоздя, то это будет южный полюс.