pm2.5_icon
PM2.5值 14低
01/22
星期二
10°
12°
01/23
星期三
13°
15°
01/24
星期四
14°
17°
01/25
星期五
14°
17°
01/26
星期六
11°
13°
01/27
星期日
13°
15°
周二溫低天冷風強 北宜花短暫雨
>
下載TVBS APP

隨時掌握完整的時事新聞!

下載
  • 11
  • Dec
  • 2018

電荷在磁場運動現象 勞倫茲力定律闡釋

記者 湯道舜 報導

2018/12/11 17:46
三個裝上質量相同磁鐵的物體,從高處落下,經過三種材質不同的導體,導體內部可運動的電荷最少,物體落下的速度會愈快。

示意圖/TVBS
攝影棚裡又架上了高台,莫非實驗內容和高台有關?非也,主角是高台頂上的載具,當中裝上了一個體積是10公分乘10公分乘5公分的釹磁鐵,垂直於高台之間,安裝三根供載具下滑的8公尺木桿,在木桿的中段處到底部,則是換成三種不同的金屬材料,分別是銅、鋁和不鏽鋼,這次要實驗裝有釹磁鐵的載具,通過哪一種金屬材料時,會減緩下降速度,最後才掉到底部砸中西瓜。

主持人撒貝寧:「我認為三個西瓜最後都會被砸破,只不過看哪一個砸破的程度更大。」

主持人尼格買提:「所以你是根據這個。」

主持人撒貝寧:「它會飛濺得更遠。」

主持人尼格買提:「我以為你要說出一個更讓我信服的道理。」

主持人撒貝寧:「速度最慢的那個,西瓜一定破損的程度最小。」

主持人尼格買提:「有道理。」

主持人撒貝寧:「我試了之後,一直到這個距離之上,B和C都還有(走在地板時)黏的感覺,但是A很奇妙,在這裡黏性消失了。」

雖然主持人的敘述,聽不出來有任何科學原理,不過答案會不會剛好歪打正著,一切眼見為憑,讓實驗結果來說話。

答案讓主持人矇對了,不過這次實驗背後,依據的是1892年,荷蘭科學家勞倫茲所提出的一項定律依據。

大陸物理學家曹則賢:「勞倫茲有一個定理,說一個運動電荷在磁場裡面,它所受的力等於它的電荷,和它的速度和磁場的差乘,因此就是說如果是在一塊導體裡的話,這個電荷的運動,就會形成所謂的叫渦流,然後這個電流接著有電阻,就轉化成熱,就把這個動能就給消耗掉了。」

換句話說,三個裝有釹磁鐵的載具,經過三種不同金屬材質的軌道時,哪一種金屬裡具有比較多的自由電荷,就會產生比較大的能量消耗,因此證明銅的電阻最小,排斥磁力的作用卻最大,也就是物理學中的一個口訣,叫做「來拒去留」,觀眾們可得牢牢記住囉。

最HOT話題在這!想跟上時事,快點我加入TVBS新聞LINE好友!
更新時間:2018/12/11 20:41

你可能會喜歡

人氣點閱榜