Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� �������
��������
����������������������������������� �������������
�����������������������
����������������������������������������������� �
�������������������������������������������������������
�������������������������������������������������
����������� ������������� ������!� �������"����
���������������������������#����������"������������
�����������������!�����"�����
���� �� ������ �
�
$������������������������������������ �������
�����������%�������� �&�������� ���������������
�����������������
$��'������������������������
�����������������������������#����
����������'��(������������������
���������������� ����������$��
���������������������������������
��������������������������������
���������
�
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� �������
)�*�������*�����������������������������
������������������������ �������
������������$�������� ����������
������������������������*��������������
��������$���������������������������
���(���������������������������������
�������������� ����� ������ �������������
�� �������� ������ ������ ������ �������� �������
$�����������������������������������������������������
�������������������� ������������������������������
�������������������
����� ����� �������$���������������������������������
����������������+����������������������������
��������$���������������������������������������
������������������������������������������ �����
��������
Like Poles Repel -- Unlike Poles Attract
�� ���� �� ��� ���������� !������ � ����� ��� �
����� �� ������� �������"�
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� �������
$��������������������������������� ����� ���
����� ��� ������� ������� ������������� ������������
�������������������������������������,�
$�������������������������������� ����� ������������
��������������������������$���������������
#����������� ����������
��������������������������������� ���������������������������
������'*����������������������������������������*��
�������������������-����������
• ����������������������� ������������� �������������
������������������������������������������������
���������������
Cutting a magnet in half will not isolate a single north or south. One magnet becomes two, then four, and so on.
This process will never end; even when the last electron spin dipole is reached, it cannot be cut to reveal a single north or single south pole.
�������� ����� ��� ������� ����� �� �����
����������������������������� ���
�������������������������������
������ $��������������������������
����������������������������������
������ ����� ������ � ����� ��
������ ��� $������� �����$�
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ������
�$�� ������ ��� ������� �� ������� ����� �� ������� $��
������ �������� ��� ������� ��� ������������ ��� ������� ��
������� �������$�������������������������� �����������
���������������������� ������*������������������������.�����
��� �� �������� ����� �������� ���� ������ ��� ����������
�����������
$������������������������������/��
0��$����������������������������������� ���������������
������� ������$����������������*��������
1��$�����������������������������������������������������
�������������
2���� �������� ������ �������������/������ ����������������
������������������������
3��$���������������������������������������
4��������������������������������������������������
��������������� �����*���� � $�� ���������� �*�� �� ���
�������������������� ��*����������������� ����� ���� ������� �
���� �����$��������������������� %���������
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ������
$��������������������������������������������%�����
����������������������������5�������������
�������������������������6�������������
�����������������������������������$����������
����������������������������������������
���������������������������������������.��������
����������$����������������������������������
������������������������������*�� ��������
�������������*��������������� ���������������
����������������������������������
������ �������
&� '������� �����
(� �������� ������ � ��$��� ��*��*��� � ������������������
�����������������������������������������������������*���
���������������������
Stroking a piece of
unmagnetised iron or
steel with a known
magnet can make it
into a magnet.
This causes the
molecules to line
up in the North-
South
orientation.
�
)� �������� ������7�$��� ��*��*��� �������������������
������ ��������������������� �������� ������� ������ ����
�����
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� �������
�
)������������������� ������ �������������������������
6�����������������������������*��� ��������������������
�*������������!���������� ����������������������������
���� ����� �� ���� ����� ��������� ������� ��������� $����
�������� ���� �� ������ �� ���� ����� ���� ��� ��� ����� ��
���������������������������������
%��� + ���� ������� ������� �
�
%��� ���*���������������������������������������������
�������������������������8������������������������
�������� ��������'���������������� ������������ �
����������� ����������������
�
����� + '��� ������� ������� �
�
�������������������������������������������������
��������������������8���������������������������������
��������'����������� ������������������� ������������ �
������������� ������
�
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� �������
�������� #���� ��������
Notice that the lines of magnetic force between the poles
are parallel.
The region in the centre of the poles shown by the red star
has no magnetic field, as the two opposing fields cancel
each other out.
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ����� �
,������ ��������
��������������������������������������������$��9�����
��������)��:��-�����������������*��������������������
$�������������������������������������������������
����������������������������������������������������
��������������������������������������������������
����������������������������6�������*����������������
����������������
��*��������������������������*������������������
������� �������� ��� ��� �!����� �� ������� ��� �������
��� ����������
,.����� /
0���6��*�����������������
1���5��������������������������������������������� �
�������������������������������������
2���%���������������������������
$�������������������������
���������������������� ���
���������������������
;��������������������������
��������������������������
�������������<���������
����������������������
����������������������$��
�������������������������
��������������������������
��������������=�*���������
��������������������������
��*���������������������
����������
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� �������
,������������� �����
$������������������������������������������������������
������������������������������� ������������ ��
������� ������ � ����������
�� ����� �� ��� ������� ����� �� ��� ��� �� � !��
������
�
�
�
�
�
�
�
$�����������������������������������������������
����������������������������������������������
�������������������
���� �����������������������������������������
����������������������������������6�����������������������
���������� ���������������� �������������������
�������������������������������������������������������
���������������������� �������������������������������
������ ���������������������������������������������
����������������
����������������������������������������<��������
����������������������������������� ���������� �
�����������������������������
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ��������
�
�� �������� �� ��� ������� ����� ������ ��� ���� ���
!� ��������� !�
&� ����� � ���� ���� ���� 0���� ���� ����� !��1�
(� ����� ��� ����� �� ���� �� ��� �����
)� ����� � !����� ��������
2�3������ ��� ��������� �� ��� ������� ���� ��3���� ���
������� ����� ����������
4� ������������ �� ���� �� ��� �������� !��� �����
������� !������ �����������
��� ����������
,������� 5���
���������������������������
���������������������
������������������������
��������������������
0��$��������������������������
���������������������������
������
1����������������*����������
������ ��������������������
'�����������������������������������������������
����������
2��$�����������������������������������������������
����������������������������������������������������
3��%�������������0���������������������������
$����������������������������������������������������
��������
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ��������
2���� ������
$�������������������������������
������� &�������������
������������������.������
���������������������������
�������������� ��������������
�������������������������
������������������������
$��������������������������
��*���������������������
�������������� ( �� ���
�������� ���
������� (������*������������������������������� ���
��������������������������*���������������
����������������������������������������������
��������������������������*������������������
������� ( �� ��� �������� �����
�� ��3������ �� ����� � ����� �� ���� � ���� �������
0������� &1 ��� !� ���� �� ������ �� ��� ��� � �������
���� � ����� ������� 0������� (1�
$���������������������������/�
(����������0���������������������������������59= �
��������������������������� �
������������������������������������������������������
������
����������������������������������������������
��������������������������������������
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ��������
������� 5������
$��������������������������
��������*��������������
����������������������������
�����������������������
��������������
��������*���������������
������������������������
��������������������
��������������������������������
�������������������������������������������������
�������������������������������������������������
�������������������������������������$������������
���������������������
����������������������� ��������������������������
�����������������������������������������������
�����������������-�
�� ����� ,�����
$��:������'��������������������4����'�������
$���������������������������������������������������
������������������������������������
���������������������������������� �������������
������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������
������
�������������������������������������������������
�������������������������������������������������$��
������������������������������������������������������
�������������������������������������������������
�����������������������������
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ��������
$�������������������������������������������������
$��������������������������������������������������
��������������� �����������������������������
�������������������������������������������>?@�����
�������������������������������������������������������
��� �������� ,����� ��� #�����6� ���� '��� 2����
������������������������������������������������
�������������� �������������������������������������
����������*���������������������������������� 0
������� ����� �� ��������1��������������������������
����������*�������������������������������
�����0������� ����� �� ������1���$���������������
�����������������
�������������
�
;��������������
����������
������������*�����
������#�����6�
���� '��� 2����
$����� ������
������������������
����������������
����
������������������>?@������������
0��$���������������������������������������������
1��$��������������������������������������������
������������������������
2��$������������������������������������������������
�������������
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� �������
,������� �����
'��������������*���������*���������������
$����������������������������������������������������
��������������$���������������������������������������
��������������������������������������*�������
��������� ����������������������������������������������
������������������������������������������������
������$������������������������������������������������
������������ ������������������������������������
��������$�������������������������
�
����������������������������������������0A?@� �
������������������������������������������������
���*�������������������������������������������������
���������������$����������������������������������
��������������������
�
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� �������
&������������������������������������������������ �
��������������������������������������������������
��*�������*�������������$����������*���������������� �
���� �������� �
�����������������������
����������"�������������
����������������������
�������*�����*��������
��*����������������
�����������������
���������*������������
$�������������������
������������������������
������ ��������������������
�����������
������������������
�������������������������������������������������
����������������������������������
$�����!�� !�����������������������������
����������������
��������������� ������������������������� ��������-�
�������������������*�������������$����������������
�����������������������������������������������������
�������� ���������������������������������������������
�����������
�
$�������������������������������������������
�����������������������$������������������������������
���������������������������$����������������������������
�����������������
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ��������
�����������
$���������������������������
����������������������������
����������*���������������������
���������������������������
$����������"�����������������
������������������� ������
�������
$������������������������
����������������������������
��������������������������������������*������������
�������������������������.�������������������
��������$������������������*�����������������������
������������������������������
%������ �������
B��������������������������������������������������
������������� �������������*�������������������������
������*���������������������������$��������������������
���������
$����������������������������������������������������
���������������������������������������������*��������
��������������������������*�������������� ������������
���������*������������������������
�����������������������������������������������������
���������*�������������������������
��������������������������������������������������
�������������
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ��������
#������6� ���
$��������������������������������������������������������
����������������������������������������������
����������
$�����������������������������������������������
����������� ���*���������������������������������
���� ���*��������������������������������������� �
�������������������*����������� ������
%������ ������� �� � ����
�����������������*����������������������������������� ���
���������������������������������$������������������
���������������������*����������*������������������
���*��������$����!�����
���������������������
������������������
&� ����� � ��������
������
(� ��3��� ��� �����
�� � ������ ������
)� ����� ��� ����� ��
���� �� ��� ������
$��������������������
���������������*��������
��*�������������������$���������������������������
�����*���������
&� ��3��� ��� ����� �� ��� �������� ����������
(� ����� � ����� ������ ��� �������� ��� �����
0���� ����� !������ �����1�
$�����������������������������������*��������
��*�������������
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ������ �
���*7� ���/�$���������������������������������������
�����������������������������
%������ ������� �� � 8���������
$��������������������������������������������*������������
�������������������������������������������������������������
��������������
$���������������������������������������%������
��������������������������������������
0��#����������*��*���������������������������������
1��$������������*��*��������������������������������
������������������������������������
%���������������������������������
������������������������������������������������
�������$���������������������������������������������
������������������������������������������������
������������C���������
�����������������������������������������������������
���� ��������������������������������������������������
�� �����������������������������������������������
���������������������
������������ ��������������������������
������������������������������$��������������������
����������������������������� �����������������������������
����� � ���� ���������
$�����������������������������������������������������
��:=#���������������������������
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ��������
�����������������������
����� ���������.������
��������������������
��*������������
$�����.����������������
����������������*������
��������������������
���������������������
��������������������#�����������������������������
���������������������
��*����
$���������������������
�����*���������������
����������������!����
�����������������
�����*�����������������
�������������������
���������$����������
��������������������*������������������������
��������������������.��������
5������ 9�����
�����������������������������
����������������������*����
������������������������������
�����������������������������
�������������������������$��������
��*��������������������������
�������������������������������
�����*���
$��������������������������
����������������������
�����������������������������*�����
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ��������
����������
$�����������������������������������������������*������
����������������������������������*��������������������
�����*���������������������������������*����������
���������������������������������$��������������������
��������������*��������������������
$����������*��������������������������*����
�����������������������������������.�����������������
����������������������������*������������������
$����*���������������*������������������������
�����������������������������������������������
���.������������������
$������������������������������������������������
�������������������������������������������������
������������������������������*�����������������
$�������������������*������������������������������
�������������������
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ��������
���������
���������������������������������� ����������������������
��������������������������������*��������������������
�������������������������������*�����������������������
�������������
4���������� �����������������������������������������
���������������������������������������������������
������$���������������������������������������������
��������������������.�����������������������������
�������
������ �� �������������������������������������
�������������� ����������������������������*�����������
����������������
������������������ �� ���������������������*������
��������������������*��������������������������������
���������������������������������������*�����������
���������������*�������
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ��������
���� 9��� ����������
������������������������������������������������
�������������� �����������������������������*���������
������������������
��������������������������������������������*������
���������������������*���������������������������
�������������������������������������������*������
�������������������*�������9������������*�����������
��������������������������*��������������� ���
����������������
��������� ,:��������
$��������������.���������������������������������
�����������������������*���������������������������
�����������������
8�D8��E�+�D+�������8�������*�������������������������
8�������*���������������������������
+�������������������������������������������������
+����������������������������������������������������
���� ��� ��� ������ �� ���!���
0��$������������������������������������ ���������
F�������������������������������������������������������
����������������������������������������
����������*��������������������������������������������
1��F����������� �� ������������������������*������
����������*������������������������������*������
������� �����������������������������������������$���
�*�����������������������������
� ; < . % ���<�����E�8������-�:��������
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� ��������
��������� ����������������������������������������
�����������������������������������������������
����������������������������������������������������
$����������������������*������� ������������
���������
,��������� �����������
'�����������������������������������������������������
�������������������������������������������������
:��������������������������������������������������
������������������������������������������������������
����������������������������������������������������
����������������������������-�����*�������������
<�������*���������*��������������������������
��������������*������*�������������������������
����������������������������������$������������������
������������������������������������������������
$���������������������������������*�������*������
������������������������������ ���������!���������������
�������������������������������������������������
�����*���������1G ???8�����������������A ???���
6����������������������������������������������
������������������������������������'���������������
�������������������������������������������
���������������*��������������������������������
���������������������������� �������������������
���������������������
$���������������������� �������������������������
������������������������������*��������3?? ???8��$���
���0H�������������*���������1G ???8��
Form 5 – Unit 2– Theme 6: Magnets and Motors�� �������
$���������.���������������������*�����������������
���0H����� �������������������������������0H�������
$���������������������A ???���������������
A???�I�0H�E�G??���
$����������������������������������������������
����������������������������������
���������� ���������������������������������*��������
22 ???8��&�������� ���������������������������������
*��������13?8��
$��������������������������������������������������
���������������
0����������������������������������������
1��$������������������������������������������
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�