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
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 01.50.−i, 41.20.Gz (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0176.200609d.0965
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2006/9/d/
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

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

Список литературы (14) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (10) Похожие статьи (14)

  1. Marcuso M et al. Am. J. Phys. 59 1118 (1991)
  2. Marcuso M et al. Am. J. Phys. 59 1123 (1991)
  3. Saslow W M Am. J. Phys. 60 693 (1992)
  4. Ribarić M, Ŝuŝterśić L Am. J. Phys. 60 513 (1992)
  5. MacLatchy C S, Backman P, Bogan L Am. J. Phys. 61 1096 (1993)
  6. Cadwell L H Am. J. Phys. 64 917 (1996)
  7. Hahn K D et al. Am. J. Phys. 66 1066 (1998)
  8. Kraftmakher Y Eur. J. Phys. 22 477 (2001)
  9. Redžić D V Eur. J. Phys. 23 127 (2002)
  10. Меледин Г В частное сообщение (2002)
  11. Янке Е, Эмде Ф, Лёш Ф Специальные функции: Формулы, графики, таблицы (М.: Наука, 1964)
  12. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Электродинамика сплошных сред (М.: Наука, 1982) с. 414
  13. Fahy S, Kittel C, Louie S G Am. J. Phys. 56 989 (1988)
  14. Cherkassky V S, Knyazev B A, Kotelnikov I A "Electromagnetic screening by a thin conducting can" Preprint Budker INP 2003-71 (Novosibirsk: Budker Institute of Nuclear Physics of the Siberian Branch of Russian Academy of Science, 2003)

© Успехи физических наук, 1918–2020
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение