科學遊戲 如影隨形的磁鐵

文/許良榮 |2017.02.01
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圖1 圖/許良榮
圖2 圖/許良榮
圖3 圖/許良榮
圖4 圖/許良榮
圖5 圖/許良榮
圖6 圖/許良榮

我們都知道,磁鐵之間不是吸引就是排斥,不可能同時出現又吸引又排斥的情況,但是藉由以下這個實驗巧妙的設計,就可以呈現如影隨形的有趣現象喔!

器材:強力磁鐵或一般磁鐵、玩具車(塑膠製)。

實驗情況:

將強力磁鐵以膠帶直立的黏貼在玩具車的車頭固定,包裹了兩種磁鐵的紙團。將紙團靠近玩具車,玩具車很快被紙團內的磁鐵吸引,而且可以被紙團拖動。但是,玩具車一下子瞬間離開了紙團,而且紙團一靠近,玩具車就遠離;再一瞬間,玩具車又被吸引,拖動一段距離又再被推開,反覆的吸引、排斥、吸引、排斥……這是怎麼回事呢?

原理:

這個原理不難,只是兩個磁鐵之間的排斥以及吸引,但是必須為互相垂直。如圖五、圖六的顏色代表磁極方向,以藍色代表黏貼在玩具車上的磁鐵,手拿紅色磁鐵。當如同圖五的方向,也就是紅色磁鐵的右邊翹起來,則由於紅色面(不同磁極)朝向藍色磁鐵,異極就會相吸。接著將紅色磁鐵的左邊翹起來,如圖六;則紅色磁鐵的另一極朝向藍色磁鐵,由於相同磁極排斥,就會被推開了。

上述的操作,由於兩個磁鐵一個放直的,一個放平的(互相垂直),因此改變很小的角度就可以控制吸引或排斥。如果兩個磁鐵互相平行,則改變吸引、排斥所需要的角度至少要超過九十度,就比較不容易操作了。

叮嚀的話:

一、實驗可使用一般磁鐵即可,若使用強力磁鐵則效果較佳。

二、實際操作時,磁鐵也可以不用紙團包起來,但若包起來,可以避免操作時磁鐵移位磁力不均衡的情況。

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