Világítógép

Amikor egy mágneskedvelő fizikatanár új kísérleti állomásokat alkot, ilyenek születhetnek (lásd a fényképet).

Ezt az eszközt 2005-ben egy koreai tudományos fesztiválra fejlesztettem, és nagy elismerést arattam vele.

Az alábbi leírás a kísérletező látogatóknak szól:

Mit tegyen?

1. Tartsa a átlátszó csövet függőlegesen maga elé, úgy, hogy a belsejében lévő kis lámpácskákra nézzen.
2. Fordítsa a csövet gyorsan 180°-kal fejjel lefelé. Közben két Kugelmagnete a cső belsejében lefelé fog esni.

Mit figyeljünk meg?

1. Figyeld a lámpácskákat, miközben a golyók a csőben átpotyognak a kis réz huzaltekercseken.
2. Ismételd meg a folyamatot többször, és gondoskodj róla, hogy a golyópár gyorsan tudjon esni.
3. Különösen az első és az utolsó lámpácskára figyelj.

Ez segít megérteni:

Egy függőleges csőben egy pár, 2 mágneses golyóból álló test esik lefelé. Ezek körül mágneses tér van. A golyók rézhuzalból készült tekercsek belsején haladnak át. A 200 menetes kis tekercsek belsejében kezdetben nincs mágneses tér. Amikor a golyópár áthalad a tekercsen, a saját mágneses terét beviszi a tekercsbe: a tekercsben hirtelen szintén mágneses tér jelenik meg. Vagyis a tekercsben a mágneses tér „nulláról” „erősre” változik.

Ha megváltozik a mágneses tér egy tekercsben, akkor abban elektromos feszültség indukálódik (jön létre). Ha a tekercsmenetek köre zárt, elektromos áram folyik.

Minden tekercs két drótvége között egy kis lámpa van beforrasztva. A tekercs tehát a lámpán keresztül zárt. Az elektromos áram a lámpán halad át, és közben a lámpa felgyullad.

Amikor a golyók felül elindulnak, még nem elég gyorsak ahhoz, hogy a tekercsben a mágneses teret erőteljesen megváltoztassák. Ezért az 1. lámpa többnyire még nem gyullad fel.

Ezek azonban nem hagyományos izzólámpák, hanem fénykibocsátó diódák. Ezeknek jóval kevesebb elektromos energiára van szükségük a világításhoz.