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漂浮的磁铁科普展品
EXHIBIT DETAILS

漂浮的磁铁

电磁之奥

  • 展品尺寸以现场方案为准
  • 表现形式互动体验
  • 报价方式不标注价格 · 按需求报价

展示目的及科学原理

旨在观众通过来回移动铜棒,亲手让磁铁漂浮起来,在奇趣的过程中思考感应电流的产生过程及原因。

操作方式

涡电流(又称为傅科电流)现象,在1851年被法国物理学家莱昂·傅科所发现。涡电流现象是由于一个移动的磁场与金属导体相交,或是由移动的金属导体与磁场垂直交会所产生。当大块导体放在变化着的磁场中或相对于磁场运动时,在这块导体中也会出现感应电流。由于导体内部处处可以构成回路,任意回路所包围面积的磁通量都在变化,因此,这种电流在导体内自行闭合,形成涡旋状,故称为涡电流。金属块中的涡电流将受到磁场的作用力。当金属块相对于磁场运动时,涡电流所受磁力总是反抗相对运动,即产生阻尼作用,叫作电磁阻尼。

简而言之,就是电磁感应效应所造成。这个动作产生了一个在导体内循环的电流。涡电流可以应用在无损检测与监看多种金属制品的结构,如飞机机身与零件等。

展品中有上下两个非常大的铜棒,它上面有一块磁铁。铜和磁铁并不相吸,但当我们来回移动这个磁铁的时候却会感受到一种阻力。当磁铁在铜管上来回移动的时候,铜柱中就会产生感应电流。这个感应电流所产生的磁场方向总是阻碍磁铁运动的方向。所以当我们移动磁铁的时候总会感受到一种阻力。同时,铜棒下方的磁铁也可以漂浮起来,这和电磁感应有关系。

涡电流现象是由于一个移动的磁场与金属导体相交,或是由移动的金属导体与磁场垂直交会所产生。当大块导体放在变化着的磁场中或相对于磁场运动时,在这块导体中也会出现感应电流。由于导体内部处处可以构成回路,任意回路所包围面积的磁通量都在变化,因此,这种电流在导体内自行闭合,形成涡旋状,故称为涡电流。金属块中的涡电流将受到磁场的作用力。

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