Skaczące pierścienie

doświadczenie fizyczne

Skaczące pierścienie (lub pierścienie Thomsona[1][2][3]) – zjawisko i doświadczenie fizyczne, demonstrujące prawo Lenza oraz prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya[2][3]. Odkryte zostało przez Elihu Thomsona[1][2] i zademonstrowane przez niego w roku 1887 na zjeździe American Institute of Electrical Engineers[3].

Przebieg doświadczeniaEdytuj

Do doświadczenia można użyć transformatora rozbieralnego oraz dwóch metalowych pierścieni, z czego jeden z pierścieni jest pełny, a drugi przecięty. Na rdzeń nakładana jest cewka, a na kolumnę cewki pionowo ustawiana jest zwora transformatora. Na zworę nakłada się pierścień i na moment podłącza transformator do sieci. Pierścień pełny zostaje wyrzucony ze zwory, a przy przytrzymaniu mocno się nagrzewa[4].

Pierścień stanowi zamknięte uzwojenie wtórne transformatora, w którym płynie prąd indukcyjny. Wytwarza on pole magnetyczne przeciwne polu cewki. Dwa przeciwne bieguny pierścienia i cewki powodują wyrzucanie pierścienia, z siłą zależną od liczby zwojów użytej cewki. W niektórych przypadkach pierścień może tylko unosić się na zworze. W przypadku pierścienia przeciętego, nie stanowi on zamkniętego obwodu. Nie powstaje więc prąd indukcyjny, a także pole magnetyczne. Pierścień nie reaguje[4].

Doświadczenie udowadnia, że metale przewodzą prąd indukcyjny, który wytwarza pole magnetyczne.

Zobacz teżEdytuj

PrzypisyEdytuj

  1. a b Thomson's Ring. Nagoya City Science Museum. [dostęp 2017-08-09].
  2. a b c M Baylie and P J Ford and G P Mathlin and C Palmer. The jumping ring experiment. „Physics Education”. 44 (1), s. 27–32, 2009. DOI: 10.1088/0031-9120/44/1/003 (ang.).  Plik PDF. educypedia.karadimov.info. [dostęp 2017-08-09].
  3. a b c   Taweepong, J., Thamaphat, K., Limsuwan, S.. Jumping ring experiment: effect of temperature, non-magnetic material and applied current on the jump height. „Procedia Engineering”. 32, s. 982-988, 2012. DOI: 10.1016/j.proeng.2012.02.042 (ang.). 
  4. a b Krzysztof Kruszka: Pierścienie Thomsona. YouTube. [dostęp 2014-09-09].