秋天的第一阵电磁波 | 正经玩
天气渐凉
有些人需要一杯奶茶来温暖身体
而小编觉得这样并不科学
温暖的阳光本质上是电磁辐射
好!今天就从基本做起
用科学温暖自己!
实验器材
所标杯、磁铁、铜线、电池、胶带
用铜线沿电池缠绕
做成弹簧状
然后用磁铁将铜线的一端固定在电池的负极
将铜线的另一端向正极弯折
注意不要碰到电极
下压铜线
使铜线一端靠近正极
在合适的距离会发现铜线振动
(可以用胶带将正极覆盖,只露出一小片区域
防止铜线与其他部分接触)
如果振动不明显的话
可以将磁铁反过来试试
原理解说
当铜丝的上端和下端同时连接电池时,就形成了一个通路。
在接通的电光石火间,接通的铜丝内有了一个电流突变。我们知道,突变的电流会产生磁场,而这个磁场又会在铜丝内产生一个感应电场。通电导体会在周围产生磁场,即电流的磁效应。于是我们的通电螺线管也在周围形成一个感应磁场,方向可以用安培定则判断:
而电池的负极吸附的一块磁铁,本身也有一个磁场,由n极指向s极。
可以看出,如果用铜线右旋缠绕电池,则电池产生的磁场方向和铜线圈产生的磁场方向是相同的,因此它们之间有相互远离的趋势,即铜线圈会向上有一个微小的位移。
由于铜丝的上端位置恰好可以接触电池的正极(凸起的一端),铜丝向上运动很短的距离,上端就会离开正极,使整个电路变为断路。如果没有了电流,铜丝也就不再产生感应磁场,不再受安培力的作用。在弹簧的作用下,铜丝会落回原位置,使得上端又可以接触到电池正极,于是循环往复,重复这样一个跳起-落下的过程。但由于铜丝发热、运动需要克服空气阻力等原因,铜丝不可能永远这样运动下去。
如果铜线是左旋缠绕电池,则现象完全相反,两个磁场之间会有相互吸引的趋势,铜线圈会向下运动,而弹簧会拉着铜线圈回到平衡位置,由此不断震荡。
铜线圈的上端在电极的正负极反复横跳,就形成了一个交变电路,交变电路在周围会交变磁场,而变化的磁场又会在周围产生电场。当铜线圈在平衡位置附近做(近似)周期运动时,周期性变化的电场和磁场就互相转化、互相激励、交替产生,生成向外辐射的电磁波。
入秋了,各位没人送奶茶的小伙伴(小编知道),还不快到楼下小卖部买一节七号电池,送自己一个秋天的第一个电磁波温暖自己?
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