Выпуски

 / 

2006

 / 

Сентябрь

  

Методические заметки


Торможение магнитного диполя, движущегося с произвольной скоростью в проводящей трубе

 а,  а,  б,  б
а Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, просп. акад. Лаврентьева 11, Новосибирск, 630090, Российская Федерация
б Новосибирский государственный университет, физический факультет, Новосибирск, Российская Федерация

В известном опыте, который часто показывают студентам на вводной лекции по электромагнитной индукции, небольшой магнит падает в длинной проводящей трубке. Возникающие в трубке вихревые токи Фуко создают тормозящую силу, которая заметно увеличивает время падение магнита. В настоящей статье получена формула для тормозящей силы, справедливая как при малых скоростях, когда тормозящая сила пропорциональна скорости движения магнита v, так и при больших скоростях, когда сила торможения уменьшается сначала пропорционально v-1, а затем пропорционально v-1/2. Последние два режима имеют аналог в виде явления «просвиста», приводящего к неограниченному ускорению электронов в плазме, и ранее не были описаны в литературе. Приведены также расчеты тормозящей силы при наличии продольного разреза в стенке трубки, и описаны эксперименты по измерению этой силы.

Текст pdf (257 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU2006v049n09ABEH005881
PACS: 01.50.−i, 41.20.Gz (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0176.200609d.0965
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2006/9/d/
000243785700003
2-s2.0-33846494890
2006PhyU...49..937K
Цитата: Князев Б А, Котельников И А, Тютин А А, Черкасский В С "Торможение магнитного диполя, движущегося с произвольной скоростью в проводящей трубе" УФН 176 965–974 (2006)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks
Русский English
@article{Knyazev:2006,
	author = {Б. А. Князев and И. А. Котельников and А. А. Тютин and В. С. Черкасский},
	title = {Торможение магнитного диполя, движущегося с произвольной скоростью в проводящей трубе},
	publisher = {Успехи физических наук},
	year = {2006},
	journal = {Усп. физ. наук},
	volume = {176},
	number = {9},
	pages = {965-974},
	url = {https://ufn.ru/ru/articles/2006/9/d/},
	doi = {10.3367/UFNr.0176.200609d.0965}
}

English citation: Knyazev B A, Kotel’nikov I A, Tyutin A A, Cherkasskii V S “Braking of a magnetic dipole moving with an arbitrary velocity through a conducting pipePhys. Usp. 49 937–946 (2006); DOI: 10.1070/PU2006v049n09ABEH005881

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение