烏龍擺

烏龍擺

目的

渦電流與單擺的演示。

 

實驗

實驗裝置:製作兩個狀似相同的單擺,底座由鋁板製成。當兩單擺開始運動時,觀察兩者運動狀態的差異。

 

原理思考

為何其中一個擺會很快就停止擺動?

 

雖然兩個擺看起來是一樣的,但其實內容物有所差異。很快停止的擺錘中,其實裝有強力磁鐵(如圖示)

fig12
並且底座是由鑲入一片鋁板,因此當兩單擺開始運動時,具磁鐵的單擺會使鋁板產生渦電流(eddy current)而減慢其運動,造成磁鐵單擺很快地停止擺動。而另一個無磁鐵的單擺則可持續擺動一段時間,使兩者運動狀態有此差異。

 

討論

渦電流是如何形成的?

 

關於實驗

1.本實驗於2009全國物理教學及示範研討會中發表:海報

2.可與本站中之實驗E05.感應煞車、實驗E11.磁鐵太空漫步、實驗D64.探戈擺做比較。

 

參考資料

"University Physics, (John Wiley & Sons, Inc.), revised ed., Chap. 31.Harris Benson

 

製作

v.1戴伯誠

 

指導老師

朱慶琪老師

 

撰稿

戴伯誠