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 pipePhys. Usp. 49 937–946 (2006); DOI: 10.1070/PU2006v049n09ABEH005881

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

  1. Э.Г. Локк «Угловая ширина луча при дифракции на щели волны с неколлинеарными групповой и фазовой скоростями» УФН 182 1327–1343 (2012)
  2. К.Н. Баранский, Г.А. Север «Демонстрационный концентратор магнитного поля» УФН 97 733–734 (1969)
  3. В.М. Понизовский «Свободный подвес проводящего диска в переменном магнитном поле» УФН 99 141–142 (1969)
  4. Б.Я. Зельдович, М.Дж. Суало «Двухчастотный маятник на вращающейся платформе: моделирование оптических явлений» УФН 174 1337–1354 (2004)
  5. М.Я. Агре «Мультипольные разложения в магнитостатике» УФН 181 173–186 (2011)
  6. А.В. Вашковский, Э.Г. Локк «О взаимосвязи энергетических и дисперсионных характеристик магнитостатических волн в ферритовых структурах» УФН 181 293–304 (2011)
  7. Р.З. Муратов «О некоторых полезных соответствиях в классической магнитостатике и o мультипольных представлениях магнитного потенциала эллипсоида» УФН 182 987–997 (2012)
  8. Г.Н. Гайдуков, И.Н. Горбатый «Электромагнитные аналогии в задачах электро- и магнитостатики» УФН 189 441–448 (2019)
  9. С.Ф. Гаранин, С.Д. Кузнецов «Обтекание потенциальным течением (магнитным полем или несжимаемой жидкостью) экрана с отверстием» УФН 190 1109–1114 (2020)
  10. Х.М. Караханова, Л.М. Ковязин, В.А. Трофимов «Демонстрация закона электромагнитной индукции» УФН 160 (3) 145–148 (1990)
  11. И.М. Франк «О моментах магнитного диполя, движущегося в среде» УФН 158 135–138 (1989)
  12. 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)
  13. 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)
  14. К.Н. Баранский, В.А. Кожаткин, В.Н. Вадковский «Новые демонстрации по курсу электричества» УФН 84 730–731 (1964)
  15. Э.Г. Локк, С.В. Герус, А.В. Садовников «Эффект сверхразрешения и критерий разрешимости для волн в анизотропных средах» УФН, принята к публикации
  16. Н.П. Клепиков «Силы торможения излучением и излучение заряженных частиц» УФН 146 317–339 (1985)
  17. В.П. Макаров, А.А. Рухадзе «Сила, действующая на вещество в электромагнитном поле» УФН 179 995–1001 (2009)
  18. М.В. Давидович «О законах сохранения энергии и импульса электромагнитного поля в среде и при дифракции на проводящей пластине» УФН 180 623–638 (2010)
  19. В.И. Ритус «Лагранжевы уравнения движения частиц и фотонов в шварцшильдовском поле» УФН 185 1229–1234 (2015)
  20. В.И. Альшиц, Е.В. Даринская и др. «Физическая кинетика движения дислокаций в немагнитных кристаллах: взгляд через магнитное окно» УФН 187 327–341 (2017)

Список формируется автоматически.

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