关于吸铁石的科学小实验(吸铁石魔力转圈圈科学实验)

 

如果洗衣机太靠近障碍物也不能保证在工作时丝毫不动，洗衣机轻微晃动，属于正常现象。衣物放置太多或太少也是会导致洗衣机晃动的。

本文由《万物》杂志官方微信

把科学带回家提供

博主 NightHawkInLight 曾经公布了一个视频，视频中他用磁铁撞击一块铜板，奇怪的是磁铁刚好在铜板前定住，两者没有接触，引发5百万人围观，还被搬运到了国内的视频网站上。

其实我们在家也可以用硬币模拟哦！

如果你家有非铁硬币，比如经典的铜锌梅花5角，或者1毛的铝镁兰花，你就会发现它们很傲娇，不会乖乖掉到磁铁上面，硬币会用力挣扎。（当然，新版的硬币一般含铁，所以会吸在磁铁上。）不过，如果你让磁铁离开非铁硬币，硬币却会跟上去。

1999-2003年间发行的铝镁兰花1毛硬币

不信？一起来看看是不是这么回事。

关键概念

涡电流

材料和操作

磁铁，最好是磁性强一点的钕磁铁（网上大概10块钱以内就能买到直径3厘米，7毫米厚的）

比较轻的没有磁性的硬币（目前的1元、5毛、1毛硬币无效，因为都含有铁，具有磁性）

实验操作很简单。

1 尝试把硬币放到磁铁上面，看看有没有办法成功。

@teachersource

2 把硬币立起来，然后用磁铁在它附近晃动，看看会发生什么事。

3 许多硬币是没有磁性的，但这是不是意味着它们不可能被磁铁吸起来呢？实际上是可以的。

原理

刚才的几个小实验很有趣对吧。为什么硬币还会和磁铁搞出这么多花样来，说好的没有磁性呢？

@NSF

实际上，刚才那些神奇的现象，是涡电流的作用。

变化的磁场中产生的涡电流（红色）

@wikipedia

涡电流又叫傅科电流，是法国物理学家莱昂·傅科（Jean Bernard Léon Foucault）在1851年发现的。

涡电流是移动的磁场和导体相交产生的电磁感应的结果，因为导体中产生了圆形的闭合回路，所以叫做涡电流。涡电流的圆圈和磁场方向垂直。磁场变化越快，涡电流就越强。

而根据楞次定律，涡电流也会产生磁场，而且这个磁场的方向正好和使涡电流产生的原来的磁场相反，可以由初中物理的安培定则判定。

所以呢，这里就会出现一个神奇的现象，那就是靠近的磁铁会和导体，比如非铁硬币互斥，而远离的磁铁则会和导体相吸。这就是老版硬币这么傲娇的原因了。

不过呢，这个实验只对老版硬币有效，因为它们通常不含铁。新发行的硬币一般含有铁质，所以会和磁铁吸在一起。

利用这个现象，就可以让磁铁在经过没有磁性的铜管时减速——

定频空调很费电吗？定频空调指其内部压缩机电机的转速怛定不变，通过开关压缩机来调节温度。

更极端的情况下，就会看到文章一开头的情形——

@NightHawkInLight

对，本身没有磁性的铜板在涡电流的作用下，把磁铁挡在了身前。

这个小小的现象，实际上衍生出了许多日常生活的大发明。

先说最常见的。感应式电表是利用涡电流测量用电量的。用电的时候，电流通过电表里的线圈产生磁场，磁场使电表里的一个铝盘产生涡电流并转动，带动电表指数表盘变化。

感应式电表

而可以丢硬币的自动贩卖机也是利用涡电流分辨真硬币和假硬币的。

我们之前介绍过（点我查看），自动贩卖机里硬币要经过2个电磁体，因此金属硬币内会产生涡电流，从而放慢前进的速度。而硬币通过2个电磁体的时间和硬币金属的导电性有关，假硬币无法完全模拟真硬币（真做这么像的话，成本就不划算了），所以就会被检测出来。

单反相机又可以被称之为单镜头反光相机主要指的是非常专业的相机，在不同的场景使用的时候，应当选择不同的镜头，长焦相机又可以被称之为长焦镜头相机。

金属硬币经过变化的磁场，运动速度发生了变化。

还有，利用涡电流隔空点穴的功能，人们发明了涡流制动（Eddy current brake）这种刹车。许多高速列车、重型卡车上就装有涡流制动，比如德国的ICE-3高速列车。这种刹车在运作的时候并不靠物体表面接触产生摩擦力，因此不会损伤车轮和铁轨，也不会发出刺耳的噪音。

德国的ICE-3高速列车的EWB 154 R涡流制动

@wikipedia

涡电流也是涡电流分选机（Eddy current separator）的原理。铝、铜等非铁金属在变化的磁场中会产生涡电流，从而漂浮起来（但铁会被吸住），这样就可以和铁，以及不能产生涡电流的其他物质分离了。

分离非铁金属的涡电流分选机，非铁金属掉入外侧的篮子，铁质掉入内侧的篮子。

@Goudsmit Magnetics

不过，涡电流最后去哪儿了呢？实际上，涡电流以热能的形式耗散，所以电磁炉的原理也是涡电流。

看完这期的节目我们明白，别看万磁王表面很风光，他的真实生活应该和恐怖电影一样：每天一堆铜像跟在他屁股后面，他一回头跟过去铜像就往后跑了，他再转头铜像又跟上来了...麦克斯韦饶过谁？

读者DIY手作展示

雨 小朋友做的卫星太阳能板的三浦折叠（点我查看制作）

因为肤色随时可能被杀，他却作出了吊打诺奖学者的研究，还成为美国院士

他花22年还原这个文明古国的盛世美颜，发达程度让人好想穿越

把科学带回家

ID：steamforkids

原创文章版权归微信公众号

把科学带回家所有

转载请联系 bd@wanwuweb.com

无标注图片来源网络。

动图来源和参考资料储存于石墨：

https://shimo.im/docs/c6KQd9kHtWPXjW9t/

现在很多朋友在组装电脑的时候，都会选择使用固态硬盘，不过各位小伙伴知道吗，固态硬盘在接口标准上根据大小尺寸的不同，接口种类非常的复杂。