Γουρζής Στάθης – Φυσικός ΥΣΕΦΕ 2012 - 2013 Εργαστήρια Φυσικών Επιστημών Νυδριού Λευκάδος

148 - Μαγνητικές Καμπύλες

Σε αυτό το πείραμα θα μετρήσουμε

το μαγνητικό πεδίο, τόσο της Γης,

όσο και αυτό που δημιουργείται

από διάφορους μαγνήτες,

όταν αυτοί περιστρέφονται

γύρω από σταθερό άξονα …

Θα χρειαστούμε το Multilog και τον αισθητήρα του μαγνητικού πεδίου …

… τον μαγνητικό αναδευτήρα του εργαστηρίου …

… μια βάση στήριξης, με μια μικρή μεταλλική ράβδο,

ένα σύνδεσμο και μια μεταλλική λαβίδα …

… διάφορους μαγνήτες …

… τον Η/Υ του εργαστηρίου …

… και τον προβολέα του.

Ξεκινάμε ανοίγοντας το MultiLog …

… και αφού γίνει ο αυτοέλεγχός του …

… συνδέουμε τον αισθητήρα του μαγνητικού πεδίου.

Πατάμε « Port » …

… και μετά πατάμε « Range », επαληθεύοντας την αναγνώριση

του αισθητήρα, « Magnet_L ».

Ξεκινάμε το πρόγραμμα DB – Lab 3.2 …

… και από το μενού «Καταγραφέας», επιλέγουμε «Πίνακας Ελέγχου».

Στα « Σημεία » επιλέγουμε το « 1000 », ενώ στο « Ρυθμός » επιλέγουμε το « 100/sec » …

Πατάμε …

… και με τον δείκτη του ποντικιού …

… μεγαλώνουμε την οθόνη.

B = 0,44 mT

Συναρμολογούμε την βάση στήριξης

με τη ράβδο

και την μεταλλική λαβίδα …

… και στερεώνουμε τον αισθητήρα καλά πάνω της .

Τοποθετούμε τον αισθητήρα πάνω από τον μαγνητικό αναδευτήρα, σε τέτοια θέση, ώστε να βρίσκεται στην άκρη της περιμέτρου που διαγράφει ο περιστρεφόμενος μαγνήτης …

Παίρνουμε μετρήσεις με το Multilog …

B = - 6,755 mT

… και παρατηρούμε ότι το μαγνητικό πεδίο έχει μεταβληθεί πολύ, με την παρουσία του περιστρεφόμενου μαγνήτη.

Κάνουμε μια επαλήθευση, απομακρύνοντας …

… και πλησιάζοντας τον αισθητήρα από τον αναδευτήρα …

B1 = 0,44 mT

B2 = - 9,1 mT

… ενώ το Multilog καταγράφει το μαγνητικό πεδίο.

Ανοίγουμε τον αναδευτήρα …

Το Multilog καταγράφει το μαγνητικό πεδίο …

… και μας δίνει αυτή τη γραφική παράσταση.

… και ενώ το Multilog καταγράφει πάλι το μαγνητικό πεδίο …

… παίρνουμε αυτή την πολύ ωραία γραφική παράσταση.

… και έχουμε αυτά τα αποτελέσματα …

… από την καταγραφή της μεταβολής του μαγνητικό πεδίου.

… και παίρνουμε αυτή τη γραφική παράσταση …

… διαπιστώνοντας , λόγω της ταχύτατης περιστροφής του μαγνήτη από τον αναδευτήρα, την ταυτόχρονη ύπαρξη πολλών μαγνητικών πεδίων,

που μεταβάλλονται αρμονικά με τον χρόνο.

… η γραφική παράσταση του μεταβαλλόμενου μαγνητικού πεδίου …

… είναι ακόμα πιο εντυπωσιακή και παράξενη.

Τοποθετούμε τον αισθητήρα σε μια θέση, ώστε να βρίσκεται πάλι στην άκρη μιας περιμέτρου …

… αυτή τη φορά για ένα καινούργιο σύστημα από δύο μαγνήτες, έναν του αναδευτήρα και έναν που φαίνεται.

… και έχουμε αυτήν την γραφική παράσταση…

… από το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο.

… ο μαγνήτης μας …

… δίνει αυτά τα αποτελέσματα …

… στον συνολικό χρόνο των Τ = 10 sec, που διαρκούν οι μετρήσεις μας.

Κρατάμε τον αισθητήρα στην ίδια θέση, στην άκρη της προηγούμενης, θεωρητικά, περιμέτρου,

και προσθέτουμε ένα καινούργιο μαγνήτη …

Η γραφική παράσταση μας δείχνει …

… την αλλαγή στο μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο.

Το καινούργιο σύστημα από τους δύο μαγνήτες, περιστρέφεται …

… και μας δίνει αυτή τη γραφική παράσταση …

… όπου φαίνεται η μείωση της μέγιστης τιμής στο μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο.

Τοποθετούμε τον αισθητήρα σε θέση, όπου ορίζουμε νοητά μια καινούργια περίμετρο …

… και προσθέτουμε ένα καινούργιο μαγνήτη .

Στις « 0 »στροφές , ο μαγνήτης περιστρέφεται αρκετά γρήγορα …

… και μας δίνει τη γραφική παράσταση …

… του μεταβαλλόμενου μαγνητικού πεδίου.

… ο μαγνήτης περιστρέφεται …

… και μας δίνει αυτά τα αποτελέσματα …

… με την μεταβολή του μαγνητικού πεδίου.

Εδώ είναι οι γραφικές παραστάσεις από προηγούμενες προσπάθειες …

… που έγιναν στην προετοιμασία του πειράματος .

Τέλος παρουσίασης …