推廣版磁鐵太空漫步
簡易、多元且方便攜帶之｢磁鐵太空漫步｣教具
目的
修改｢磁鐵太空漫步｣實驗的設計及製作，以利推廣及攜帶。
實驗
實驗裝置：約30公分的鋁管2支，其一為兩端開口之圓管（A鋁管），另一則將管身切開一溝槽（B鋁管），並將兩鋁管垂直站立。
- 讓鐵球從兩個鋁管自由下落，觀察下落的情形。
×實驗演示
- 讓強力磁鐵在A鋁管中自由下落，觀察下落的情形。
×實驗演示
- 讓強力磁鐵在B鋁管中自由下落，觀察下落的情形。
×實驗演示
- 各放置一塊強力磁鐵使之在A、B鋁管中自由下落，觀察兩者下落的情形。
×實驗演示
原理思考
為什麼掉落的速度會有差別呢？切有溝槽的鋁管又有何差別？
×原理探究
磁生電、電生磁磁鐵運動時造成週遭磁通量(magnetic flux)的變化，因此鋁管內部產生感應電動勢(induced emf )及渦電流(eddy current)。此時，渦電流產生的磁場抵抗磁鐵落下的運動，造成磁鐵以較慢的速率掉落。
渦電流決定抗力大小
磁場抵抗磁鐵的力量，取決於渦電流的大小及方向。B鋁管因切有溝槽，其形成的渦電流相較於A管是較小的，因此磁場抵抗磁鐵的力量較弱。
關於實驗
- 可比較本網站中的實驗E04.下落磁環、實驗E05.感應煞車及實驗E06.鋁片飄浮、實驗D46.探戈擺做比較。
- 材料：鋁管（金屬材料店可買到）、磁鐵（強力磁鐵效果較佳）。
參考資料
- 可參考實驗E11.磁鐵太空漫步，國立中央大學物裡演示實驗。
- .Harris Benson, University Physics, Chapter 31, Electromagnetic Induction.
製作
朱慶琪、張宇靖
指導老師
朱慶琪
撰稿
蔡昌翰、黃時霖、朱慶琪
