جواب آزمایش ۴-۱ صفحه ۱۱۰ فیزیک (2) - ریاضی فیزیک

هدف آزمایش: دیدن اینکه تغییر میدان مغناطیسی در یک سیملوله، جریان القایی ایجاد می‌کند.

وسایل: یک سیملوله، یک آهنربای میله‌ای، یک گالوانومتر و سیم‌های رابط.

مراحل کار:

۱. دو سر سیملوله را با سیم‌های رابط به گالوانومتر وصل می‌کنیم. در این حالت عقربهٔ گالوانومتر روی صفر است، چون هنوز جریانی در مدار نیست.

۲. یکی از قطب‌های آهنربا (مثلاً قطب N) را به داخل سیملوله می‌بریم و مشاهده می‌کنیم. در لحظه‌ای که آهنربا حرکت می‌کند، عقربهٔ گالوانومتر از صفر منحرف می‌شود. این انحراف فقط در مدت حرکت آهنربا دیده می‌شود.

۳. آهنربا را از سیملوله بیرون می‌کشیم. این بار عقربه در جهت مخالف منحرف می‌شود.

۴. اگر آهنربا را ثابت نگه داریم، عقربه روی صفر می‌ماند.

۵. مراحل ۲ و ۳ را با قطب S تکرار می‌کنیم. عقربه در این حالت، در جهت‌های مخالف حالت قطب N منحرف می‌شود.

مقدارهای زیر نمونه‌اند؛ اندازه‌گیری شما ممکن است کمی فرق کند.

نتیجهٔ مرحلهٔ آخر: وقتی آهنربا ثابت باشد و سیملوله را به آن نزدیک یا از آن دور کنیم، باز هم عقربهٔ گالوانومتر منحرف می‌شود. جهت انحراف و اندازهٔ آن مانند حالت قبل است، زیرا مهم این است که حرکت نسبی بین آهنربا و سیملوله وجود داشته باشد و میدان مغناطیسی داخل سیملوله تغییر کند. پس نتیجهٔ آزمایش تغییری نمی‌کند.

نتیجه‌گیری: با تغییر میدان مغناطیسی داخل سیملوله، در مدار بسته جریان القایی ایجاد می‌شود. این جریان فقط هنگام تغییر میدان برقرار است و به سرعت حرکت نسبی بستگی دارد.