آزمایش نوسان حلقه‌های فلزی در میدان مغناطیسی

آزمایش روشن‌کردن شمع خاموش
۶ آبان ۱۳۹۸
آزمایش فنر اسلینکی
۶ آبان ۱۳۹۸

ارائه‌دهنده: اسرا رضا‌فدایی (ورودی ۹۷ کارشناسی فیزیک)

در این آزمایش دو حلقه با شعاع‌های متفاوت را با یک نخ به‌طور هم‌مرکز، به قسمت پایینی چارچوب وسیله‌ی آزمایش وصل کرده، سپس آن‌ها را به کمک آهنربا معلق می‌گردانیم و صبر می‌کنیم تا در حالت تعادل خود قرار گیرند. حال یکی از آن‌ها را با ضربه‌ی کوچکی، حول محور عمودی‌اش به حرکت در می‌آوریم. مشاهده می‌شود که حلقه‌ی دیگر نیز، همراه آن شروع به نوسان می‌کند و می‌چرخد.
ممکن است در ابتدا فکر کنیم که این اتفاق، به علت پیچش نخ رخ می‌دهد؛ اما می‌بینیم که با پیچش سریع حلقه و تابیده‌شدن بیشتر نخ، نه‌تنها سرعت چرخیدن حلقه‌ی دیگر بیشتر نمی‌شود، بلکه ثابت مانده و زمانی که حرکت آن آرام‌تر شد شروع به چرخش می‌کند.

 

 

با مشاهده‌ی دو پدیده متوجه می‌شویم که حلقه‌ها نسبت به هم دافعه دارند؛ اول این‌که در حالت تعادل در یک راستا قرار نمی‌گیرند و با هم زاویه دارند؛ و دوم این‌که اگر یکی از حلقه‌ها را به آرامی حول محور عمودی بچرخانیم می‌بینیم که یکدیگر را دفع می‌کنند و همچنان در یک راستا نمی‌مانند. پس می‌فهمیم که حلقه‌ی بزرگ‌تر به وسیله‌ی شار حاصل از آهنربا‌ی اصلی، و حلقه‌ی کوچک‌تر به وسیله‌ی شار القایی تولیدشده توسط حلقه‌ی بزرگ‌تر آهنربا شده‌اند. در نتیجه وقتی به یکی ضربه می‌زنیم، دیگری را دفع کرده و هر دو از تعادل خارج می‌شوند. سپس آنقدر نوسان می‌کنند که مجدداْ در وضعیت تعادل قرار گیرند.

ویدویی که در زیر مشاهده می‌کنید، نمایشی است از این آزمایش:

 

 

 

0 0 رای ها
امتیاز این نوشته
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 دیدگاه‌ها
بازخورد (Feedback) های اینلاین
View all comments