2013年10月21日

科學展覽品-電磁-彈跳鋁環、旋轉的鋁蛋與蓋子

雖然它的威力不及美國海軍的電磁砲,當然也不是銀魂中的新阿姆斯特朗旋風噴射阿姆斯特朗砲,所以可以在館內操作,不會把牆壁打穿一個洞,也是老少咸宜的玩具。但是不知道是不是對於電生俱來的敬畏,許多民眾不是不敢碰,就是不知情地走過去,等到看到有人在玩的時候,在一旁看著覺得好玩了,才親自動手操作。
每次充電發射後,需要等一段時間才能再玩
雖然是電磁砲-湯姆森環,不過可以從透明的砲身看到裡面的構造哦!

因為鋁環會向前衝出去,所以前方要設有緩衝墊,讓擁有動能的鋁環能量可以被吸收或傳遞出去,或者是與用來限制方向的鋼條摩擦,減損一些能量而轉換成聲能,這些都可以在發射過程中看到或聽到。


鋁環就像無敵鐵金剛的金剛飛拳一樣只有一組,一定要等鋁環回到發射臺,而回來的機制很簡單,由於鋼條設計成斜的,所以移動到高處的鋁環會像溜滑梯般沿著鋼條滑回低處的發射臺,才能讓民眾再次操作,畢竟這不是可以丟出去就算了的木蘭飛彈啊!
和上一組電磁砲不同的是,四周平均分布著六組線圈一起施力
好像在玩信任遊戲一樣,移向哪邊就能得到最大的力量

這可不是哥倫布的蛋,不需要小心翼翼、費盡心思把它立起來,因為不假雙手就能讓它旋轉,轉到一定的速率之後就會蛋就會站起來,而且不是靜態的直立,而是快速旋轉的穩定態,尖端朝上,鈍端在下,如同一個被電磁學大師拋出而轉動的陀螺一樣。


鋁蛋內部受到周圍線圈電磁場的影響,也產生了感應磁場與感應電場,在鋁蛋電磁感應與周圍線圈的交互作用下,形體呈不對稱分佈的鋁蛋一開始受到起始力矩而開始旋轉,只要轉動中一稍微偏離電磁感應作用的場域中心,鋁蛋不但會被推向中心,而且會因為力矩的作用而開始加速旋轉。而轉到一定的速率後,鋁蛋就會立起來,如同舞者平穩地定點旋轉著。
若鋁蛋換成杯蓋呢?也可以在限定區域內轉起來呢!
底下設置16組線圈圍成圓形,就像是任何一角度都能使力的滾輪胎比賽一樣

相信大家國中小都操作過都有電流的電線附近產生磁場而讓磁針旋轉的簡易實驗,那可是近代電磁學開始萌芽的基本,而利用相同原理的這三個展品的屬性相同,只要轉個身就能看到其他兩個就在附近,所以玩完電磁砲以後,不妨轉個身,蹲下來瞧瞧鋁蛋與杯蓋,看似自己運轉起來的物體,其實底下都有前人的心血結晶哦!


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