РАСКРУТКА ДИСКА

В опыте демонстрируется силовое воздействие вращающегося магнита на массивный проводник вследствие ампе- ровского взаимодействия поля магнита с индуцированными им же в проводнике токами Фуко.

Алюминиевый диск (рис. 108) установлен в штативе так, что он может свободно вращаться вокруг оси, проходящей через его центр. Поднеся к диску подковообразный магнит, показывают, что диск к магниту не притягивается. Затем магнит крепят в установленном на штативе редукторе и располагают близ диска так, чтобы его полюса находились на расстоянии 5-10 мм от поверхности диска.

Вращением рукоятки редуктора приводят магнит в быстрое вращение. Вслед за магнитом начинает вращаться и диск. Если диск и магнит расположены соосно, то направления их вращений одинаковы. Если же магнит вращают, сдвинув его к краю диска, то направления вращений магнита и диска противоположны.

Для лучшей видимости существенных деталей опыта магнит следует располагать по отношению к диску со стороны зрителей. В противном случае диск будет заслонять собой магнит. В ходе демонстрации целесообразно пару раз сменить направление вращения магнита.

ТОРМОЖЕНИЕ МАЯТНИКА

Экспериментальная установка собирается на базе учебного трансформатора. На сердечник ставят две одинаковые катушки, соединенные последовательно меж собой так, чтобы их магнитные потоки совпадали. Верхняя часть сердечника состоит из двух стальных насадок, между которыми образован зазор шириной 10-12 мм. Поверх сердечника крепится маятник, грузом для которого является одна из двух съемных дюралюминиевых пластин. Одна пластина сплошная, а другая с прорезями (рис. 109). Пластина в процессе колебаний должна свободно перемещаться в зазоре сердечника. Питание катушек производится от источника постоянного тока напряжением 10-12 Вольт.

Сначала показывают 20-30 свободных колебаний маятника со сплошной пластиной в отсутствие магнитного поля (источник питания выключен). Затем включают источник, маятник отклоняют от положения равновесия и отпускают. В этот раз маятник останавливается, совершив лишь 1-2 колебания, что свидетельствует о его сильном торможении в зазоре электромагнита.

Эффект тормозящего действия магнитного поля затем демонстрируют на пластине с прорезями при прежних условиях. В этом случае маятник останавливается, совершив уже 5-6 колебаний. То есть магнитное поле на пластину с прорезями оказывает меньшее тормозящее действие, нежели на сплошную пластину, поскольку прорези в пластине частично препятствуют протеканию в ней вихревых токов Фуко.

Демонстрация торможения маятника токами Фуко

Рис. 109. Демонстрация торможения маятника токами Фуко

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >