Почему для изучения магнитного поля можно использовать железные опилки?

Железные опилки используют для изучения магнитного поля, потому что они ферромагнитные и очень легко намагничиваются во внешнем магнитном поле. Из-за этого каждая маленькая крупинка опилок начинает вести себя как крошечный магнитик.

Вот что происходит по шагам:

1. Опилки намагничиваются наведённо
   Рядом с магнитом (или проводником с током) в опилках возникает намагниченность: у каждой частицы появляются «северный» и «южный» полюса. То есть опилка превращается в маленький магнитный диполь.

2. Частицы поворачиваются вдоль направления поля
   Магнитное поле действует на такие диполи моментом сил и стремится развернуть их так, чтобы их магнитный момент совпал с направлением поля. Поэтому опилки ориентируются не как попало, а вдоль линий магнитного поля.

3. Опилки выстраиваются цепочками
   Намагниченные опилки притягиваются друг к другу концами (как два маленьких магнита «север–юг») и образуют «цепочки». Эти цепочки естественно выстраиваются именно там и так, как «подсказывает» поле.

4. Получается видимая “картина” поля
   Линии магнитного поля сами по себе невидимы. Но цепочки опилок фактически рисуют их форму:

   • где опилок собирается больше и цепочки плотнее, там поле сильнее (обычно возле полюсов магнита);

   • где опилки лежат реже и менее упорядоченно, поле слабее или меняется направление.

5. Почему именно опилки удобны
   Опилки маленькие и лёгкие, поэтому:

   • быстро реагируют на поле,

   • могут свободно поворачиваться,

   • дают детальную картину даже для сложных конфигураций поля (например, между двумя магнитами).

Итог: железные опилки делают магнитное поле “видимым”, потому что они легко намагничиваются и выстраиваются вдоль направления магнитного поля, показывая его форму и относительную “плотность” (силу) в разных местах.