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    減速魔棒

將一強力磁鐵丟入一中空鋁管中,使其自由下落,結果它要走上好久才會出來,但若將強力磁鐵換成一個同樣大小的『金屬塊』,它卻能如預期般地作自由落體快速落下,你知道這是什麼道理嗎?


實驗演示


演示影片一(實驗演示影片)


演示影片二(實驗演示影片)



實驗原理


為什麼磁鐵在管中停留的時間這麼長呢???可是磁鐵並不會吸引鋁管呀!


這是因為當磁鐵在鋁管中下落時,對於磁鐵正通過的部分鋁管來說,磁通量是有變化的,因此就會在鋁管周圍產生感應電流,叫做”渦電流”,其所生的磁場恆抵抗原來的磁場變化方向,故使得磁鐵下落的速度減慢。


問題思考


1.若鋁管換成銅管,磁鐵落下速度會不會減慢?

2.若將兩個相同磁鐵相吸,再丟入管子內,則落下速度會比一個的快還是慢?

3.若將鋁管垂直剖開一條裂痕,那下落的磁鐵還會不會減速?

 

相關連結


冷次定律動畫


參考資料


Sears and “Zemansky’s University Physics” with Modern Physics 11th edition Yong & Freedman