Лоренц күшін көрсететін кішкентай табақ: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Біз Лоренц күшін елестетуге болатын қарапайым қондырғы құрдық. Ас сода қоспасы бар судан ток өткізіп, осы қоспаның астына магнит қойып, сұйықтық электродтардың айналасында айналмалы қозғалыс жасайды.

Бұл нұсқаулықта қолданылатын маңызды термин - электрод. Бұл токтың белгілі бір заттан екіншісіне өтуіне мүмкіндік беретін өткізгіш материал (әдетте металл). Бұл жағдайда электродтар токтың сымнан сұйықтыққа және қайтадан сымға өтуіне мүмкіндік береді.

1 -қадам: материалдар мен құралдар

Орнату үшін келесі материалдар мен құралдар қажет:

• Тұрақты ток кабелі бар 12 В адаптер. Қуат кабелінің ашылатынын ескеріңіз.
• 30 см кабель*. Бұл электродтар жасау үшін қолданылады, сондықтан екі мыс, алюминий, графит, платина және т.б. жеткілікті болады. Сонымен қатар, мыс тот басады, сондықтан бірнеше электродтар жасау үшін қосымша кабель ұзындығы қажет болуы мүмкін.
• Диск тәрізді магнит. Біз диаметрі 2 см болатын біреуін қолдандық.
• Кішкене шыны ыдыс. Біз 10 см х 10 см шаршы табақты қолдандық.
• Картон қағаз (шамамен 15 см^2).
• Желім.
• Негізі ретінде 20 см х 15 см ағаш бөлігі.
• 1,5 г ас содасы*.
• 100 мл су*.
• Тамақ бояуы.

* Бұл кем дегенде бір рет көрсету үшін қажет сома.

Бұл қондырғы үшін келесі құралдар қажет:

• Сымды тазартқыш. Стенли пышағы да жұмыс істейтін болады.
• Бұқа тістегіштері
• Қасық (суды араластыру үшін).

2 -қадам: сымдар мен электродтар

Оң жақтағы бірінші суретте көрсетілгендей, адаптерге арналған тұрақты ток сымының ұштарын алу үшін сымды немесе стенли пышағын қолданыңыз.

Содан кейін, 30 см кабельді алып тастаңыз, сонда сізде сым қалады. Қысқыштың көмегімен мыс сымның жартысы. Біз мұны тиімді электродқа айналдыру үшін жасаймыз. Пышақты қолданып, мыс сымның бір ұшын айналдыра бүктеп, екінші ұшын «ілмекке» айналдырыңыз, сонда электрод тостағанның шетіне оң жақтағы екінші суретте көрсетілгендей орналасады. Мұны сымның екінші жартысында да жасаңыз. Электродтарды тостағанның шетіне (бір -біріне қарама -қарсы) қойыңыз және оларды оң жақтағы үшінші суретте көрсетілгендей ыдыстың бүйірлеріне қысыңыз. Электродтардың айналмалы бөлігі бір -бірінен шамамен 2 см қашықтықта екеніне көз жеткізіңіз. Электродтарды қажетінше түрлендіріп, артық сымды кесіңіз.

Электродтарды аяқтау үшін, тұрақты ток сымының жалаңаш ұштарын алыңыз және әр бір ұшын бір электрод ілгегіне байлаңыз.

3 -қадам: Bowl платформасы

Бұл эксперимент үшін ыдыстың астына магнит қою керек. Бұл орналастыруды жеңілдету үшін біз тостағанға арналған магнитті итеретін құралмен бірге платформа жасадық.

Платформаны жасау үшін картоннан 4х4 см шаршы кесіңіз. Платформаның аяқтарын жасау үшін 1 X 1 см кішірек квадраттарды кесіңіз және 4 қатпарлы кішкентай картоннан төртбұрыш жасаңыз. Кішкене квадраттардың саны магниттің биіктігіне байланысты. Платформа магниттен сәл жоғары екеніне көз жеткізіңіз, осылайша магнит оның астына оңай сырғып кетуі мүмкін. Кішкене картон квадраттарын желімдеп, оң жақтағы бірінші суретте көрсетілгендей платформаның бұрыштарына жабыстырыңыз.

Магнит сырғытпасын жасау үшін картоннан 2х7,5 см 2 жолақты кесіңіз. Бір шетінен диаметрі шамамен 2 см жартылай шеңберді кесіңіз. Магнит оң жақтағы екінші суретте көрсетілгендей картон жолағының осы ұшына оңай орналасуы керек.

Соңында 12 X 1 см екі жолақты және 4 X 1 см жолақты кесіңіз. Бұл жолақтар магнит пен оның сырғытпасы үшін «қоршау» қызметін атқарады. Картонның барлық компоненттерін, сырғытпадан басқа, ағаш суретке сол жақ суретте көрсетілгендей жабыстырыңыз.

4 -қадам: Экспериментті орындау

Суды ыдысқа құйып, оны картон платформасына салыңыз. Магнитті тостаған астына сырғытыңыз және тұрақты ток сымын адаптерге жалғаңыз. Егер электродтардың бірінің айналасында көпіршіктер пайда бола бастаса, бұл сол жақ суретте көрсетілгендей сымдар арқылы ток өтіп жатқанын білдіреді. Пісіру содасын қосып, сода тез еруі үшін қажет болса араластырыңыз. Сіз сода электродтардың айналасында айналатынын көре аласыз. Бұл айналмалы қозғалыстар оң жақтағы суретте көрсетілгендей көрінетін етіп суға тағам бояғыштарын қосыңыз. Сіз қазір Лоренц күшінің жұмысын шағын, қарапайым экспериментте көрсеттіңіз.

Ескерту: Мыс электродтарының бірі нашарлайды және оның беті көгілдір болады, ал басқа электрод қара түске айналады. Егер сіз бұл тәжірибені бірнеше рет немесе ұзақ уақыт бойы орындағыңыз келсе, бірнеше мыс электродтарын алдын ала жасау ұсынылады. Оның орнына графит немесе платина электродтарын қолдануға болады, себебі бұл материалдар тозбайды.