Опыты по движению стального шарика в поле постоянного магнита.
Опыты по движению стального шарика в магнитном поле.
Для опытов была сделана настольная плоская платформа (25х50см). С одного края платформы стальной шарик (d=6 мм) разгонялся по наклонному (10-15 град.) желобу (l=10 см.) и после пробега (20-25 см.) по горизонтальному участку мимо постоянного магнита (от динамика от звуковой колонки) шарик захватывался в экранной щели (см. рисунок). Место останова шарика фиксировалось на диаграммном листе (см. рисунок).
В каждом опыте проведение таких прогонов шарика (200-250 раз) производилось при точной и неизменной фиксации места старта шарика на желобе и положения магнита на платформе относительно желоба.
При прогоне шарика в отсутствии магнита он точно (dL=3мм) финишировал в одном и том же месте экранной щели (в направлении заданным желобом). При прогоне в присутствии магнита траектории шарика изгибались в его сторону магнита с финишами распределенными по всей правой стороне экранной щели L=10 см.
На рис.2 представлены диаграммы четырех опытов. На них наблюдается очевидное наличие в диаграммах характерных пиков. Для сравнения на рис.1 представлены типичные диаграммы без наличия магнитного поля, построенные на случайно выбранных точках экрана.
Возникают вопросы: 1).Как объяснить происхождение указанных пиков. 2) Почему не сохраняется траектория движения шарика приповторе прогона в тех же идентичных настройках?
отредактировал(а) Кирсанов: 2023-10-24 11:59 GMT
#58590 Кирсанов :Для сравнения на рис.1 представлены типичные диаграммы без наличия магнитного поля, построенные на случайно выбранных точках экрана.
Вы же написали, что без магнита шарик всегда попадает в одно и то же место (с точностью до 3 мм). Откуда же разброс на диаграмме?
1).Как объяснить происхождение указанных пиков.
Очень просто. Объясняется малым количеством испытаний (200-250 раз). Было бы весьма странно, если бы пиков не было. Чтобы пики сгладились нужно порядка 10000 испытаний.
2) П очему не сохраняется траектория движения шарика приповторе прогона в тех же идентичных настройках?
Потому что настройки (исходные условия) не идентичны. Любой ферромагнитный предмет, достаточно долго полежавший неподвижно, намагничивается магнитным полем Земли. Шарик — это тоже магнит. Но его полюсов вы глазами не видите. Поэтому не можете установить его одинаковым образом на старте каждого испытания.
#58592 zam :#58590 Кирсанов :Для сравнения на рис.1 представлены типичные диаграммы без наличия магнитного поля, построенные на случайно выбранных точках экрана.
Вы же написали, что без магнита шарик всегда попадает в одно и то же место (с точностью до 3 мм). Откуда же разброс на диаграмме?
1).Как объяснить происхождение указанных пиков.
Очень просто. Объясняется малым количеством испытаний (200-250 раз). Было бы весьма странно, если бы пиков не было. Чтобы пики сгладились нужно порядка 10000 испытаний.
2) П очему не сохраняется траектория движения шарика приповторе прогона в тех же идентичных настройках?
Потому что настройки (исходные условия) не идентичны. Любой ферромагнитный предмет, достаточно долго полежавший неподвижно, намагничивается магнитным полем Земли. Шарик — это тоже магнит. Но его полюсов вы глазами не видите. Поэтому не можете установить его одинаковым образом на старте каждого испытания.
По поводу диаграмм случайных точек… Они делались без магнита и без жолоба. Просто диаграмный листок наклеивался на барабан, который приводился во вращение и останавливался в случайном положении перед перед неподвижным указателем и делалась отметка.
По поводу влияния намагничивания шариков полем земли. Я проверял. никакого магнитного взаимодействия меду такими шариками не обнаруживалось.
#58603 Кирсанов :Просто диаграмный листок наклеивался на барабан, который приводился во вращение и останавливался в случайном положении перед перед неподвижным указателем и делалась отметка.
Зачем?
Я проверял. никакого магнитного взаимодействия меду такими шариками не обнаруживалось.
У вас нет для этого достаточно чувствительного прибора. Собственно, магнит, который отклоняет катящийся шарик, и является таким прибором.
А вот если иголки для швейной машинки если год полежат в ящике, то их намагниченность вполне обнаруживается.