國立中央大學物理演示實驗 NCU Physics Demonstration Lab

烏龍擺

為何擺沒幾下就停了?

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。

演示實驗

×演示實驗

原理思考

為何其中一個擺會很快就停止擺動?

原理探究

×原理探究


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)
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?

討論探究

×討論探究


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:海報附件
  2. 可與本站中之感應煞車磁鐵太空漫步探戈擺做比較。

參考資料

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

製作

v.1戴伯誠

指導老師

朱慶琪老師

撰稿

戴伯誠