華興恒
一、制作陀螺
找一枚游戲幣,在游戲幣的正中間鉆一個(gè)小孔(若沒有手鉆,可將鐵釘套上軟木塞后在游戲幣上打一個(gè)小孔)。在小孔中插入尖頭的小木桿,這樣金屬陀螺就做成了。
用游戲幣制作陀螺是為了演示一個(gè)非常奇妙的實(shí)驗(yàn)——傅科電流實(shí)驗(yàn)。
二、實(shí)驗(yàn)過程
將一塊環(huán)形磁鐵平放在桌上,上面蓋一塊玻璃板。用手在玻璃板上捻動(dòng)陀螺。此時(shí)可以看到,當(dāng)陀螺轉(zhuǎn)動(dòng)到磁鐵的作用力范圍內(nèi)時(shí),總會(huì)自動(dòng)改變自身的行進(jìn)軌道,開始遠(yuǎn)離磁鐵,“躲”到磁場的外側(cè)。
三、實(shí)驗(yàn)原理
160多年前,法國科學(xué)家傅科發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常奇怪的現(xiàn)象:只要有金屬在磁場內(nèi)旋轉(zhuǎn),金屬內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生渦電流(傅科電流)。這種電流又會(huì)在金屬內(nèi)產(chǎn)生磁場,由于它的方向一定和外部磁場相反,于是陀螺便不由自主地離開外部磁場。
若手頭只有其他形狀的磁鐵,可用細(xì)線將游戲幣懸掛在磁鐵上方并像單擺那樣晃動(dòng),也能觀察到這種現(xiàn)象。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2018年12期