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

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 pipe” Phys. Usp. 49 937–946 (2006); DOI: 10.1070/PU2006v049n09ABEH005881

Список литературы (14) Статьи, ссылающиеся на эту (13) Похожие статьи (20) ↓

  1. И.М. Франк «О моментах магнитного диполя, движущегося в среде» УФН 158 135–138 (1989)
  2. М.Я. Агре «Мультипольные разложения в магнитостатике» УФН 181 173–186 (2011)
  3. Г.Н. Гайдуков, И.Н. Горбатый «Электромагнитные аналогии в задачах электро- и магнитостатики» УФН 189 441–448 (2019)
  4. Э.Г. Локк, С.В. Герус «Электромагнитные волны в касательно намагниченном бигиротропном слое (с примером анализа характеристик спиновых волн в ферритовой пластине)» УФН 194 1330–1344 (2024)
  5. А.В. Вашковский, Э.Г. Локк «О взаимосвязи энергетических и дисперсионных характеристик магнитостатических волн в ферритовых структурах» УФН 181 293–304 (2011)
  6. Р.З. Муратов «О некоторых полезных соответствиях в классической магнитостатике и o мультипольных представлениях магнитного потенциала эллипсоида» УФН 182 987–997 (2012)
  7. Э.Г. Локк «Угловая ширина луча при дифракции на щели волны с неколлинеарными групповой и фазовой скоростями» УФН 182 1327–1343 (2012)
  8. С.Ф. Гаранин, С.Д. Кузнецов «Обтекание потенциальным течением (магнитным полем или несжимаемой жидкостью) экрана с отверстием» УФН 190 1109–1114 (2020)
  9. В.М. Понизовский «Свободный подвес проводящего диска в переменном магнитном поле» УФН 99 141–142 (1969)
  10. К.Н. Баранский, Г.А. Север «Демонстрационный концентратор магнитного поля» УФН 97 733–734 (1969)
  11. Х.М. Караханова, Л.М. Ковязин, В.А. Трофимов «Демонстрация закона электромагнитной индукции» УФН 160 (3) 145–148 (1990)
  12. Г.Т. Зацепин, Ю.А. Нечин, Г.Б. Христиансен «Использование магнитной индукции железа в физике космических лучей и физике высоких энергий» УФН 153 521–524 (1987)
  13. Б.Я. Зельдович, М.Дж. Суало «Двухчастотный маятник на вращающейся платформе: моделирование оптических явлений» УФН 174 1337–1354 (2004)
  14. Э.Г. Локк, С.В. Герус, А.В. Садовников «Эффект сверхразрешения и критерий разрешимости для волн в анизотропных средах» УФН 196 403–421 (2026)
  15. К.Н. Баранский, В.А. Кожаткин, В.Н. Вадковский «Новые демонстрации по курсу электричества» УФН 84 730–731 (1964)
  16. М.В. Давидович «О законах сохранения энергии и импульса электромагнитного поля в среде и при дифракции на проводящей пластине» УФН 180 623–638 (2010)
  17. В.А. Бордовицын, И.М. Тернов, В.Г. Багров «Спиновый свет» УФН 165 1083–1094 (1995)
  18. С.Г. Арутюнян «Линии электромагнитного поля произвольно движущейся в вакууме точечной заряженной частицы» УФН 150 445–452 (1986)
  19. А.В. Вашковский, Э.Г. Локк «Свойства обратных электромагнитных волн и возникновение отрицательного отражения в ферритовых пленках» УФН 176 403–414 (2006)
  20. А.В. Вашковский, Э.Г. Локк «Возникновение отрицательного коэффициента преломления при распространении поверхностной магнитостатической волны через границу раздела сред феррит – феррит-диэлектрик-металл» УФН 174 657–662 (2004)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение