توضیحات
تفنگ گاوس
یکی از آزمایشهای زیبای فیزیک و مغناطیس ، آزمایش تفنگ گاوس است . این آزمایش در واقع ترکیبی از دانش ساخت گهواره نیوتن و خواص مغناطیسی آهنرباهاست . همانطور که می دانید گهواره نیوتن براساس قوانین بقای انرژی و اندازه حرکت ساخته می شود و متشکل از تعدادی گوی است که در یک راستا وارتفاع آویزان شده اند . همانطور که در شکل زیر دیده می شود در صورتی که یک یا دو عدد از گویها را از یک سو رها کنیم ، به همان تعداد گوی و با همان سرعت اولیه از سمت دیگر گوی رها می شود .
این آزمایش به نوبه خود آنقدر جذابیت دارد که با اندازه های مختلف و در مکانهای متفاوت اثری از آن را می بینید . خلاصه قوانین حاکم بر این دستگاه بیانگر این موضوع است که هرگاه شما گویی را با سرعت و جرم مشخص از یک طرف رها می کنید ، از طرف دیگرهم گویی با همان جرم و سرعت رها می شود . حال در مورد تفنگ گاوس صحبت می کنیم . اساس کار تفنگ بر مبنای برخورد گوییهایی استوار شده است که توسط تعدادی آهنربای قوی از جنس نئودیمیوم از هم به صورت زیر جدا شده اند .
بطوری که در شکل مشخص است ، یگ گوی از یک سمت به آهنربا برخورد می کند و از سمت دیگر از مجموعه گویها یک عدد رها می شود . ولی به علت وجود آهنربای نئودیمیومی که بسیار قوی است ، گوی فرومغناطیسی با نزدیک شدن به آهنربا شتاب گرفته و با سرعت زیاد به آهنربا برخورد می نماید . از طرف دیگر به علت فاصله ای که با قرار دادن چند گوی با آهنربا ایجاد می شود ، این شدت ربایش در سمت دیگر کم است و بنابر این گوی رها شده از این سمت با همان جرم و سرعت گوی اول خارج می شود ولی کمتر تحت تاثیر نیروی ربایش آهنربا در خلاف جهت قرار می گیرد .
این عمل با افزودن مجموعه های جدید آهنربا و گوی همچنان ادامه و تشدید می یابد و گلوله آخر با سرعت زیاد و مثل گلوله یک تفنگ رها می شود. برای ساخت این دستگاه زیبا نیاز به یک خط کش چوبی شیار دار و تعدادی گوی فلزی( از جنس فرومغناطیس ) و تعدادی آهنربای قوی از جنس نئودیمیوم داریم . در فواصل معین مثلا هر 6 سانتیمتر یک آهنربا با چسب نواری متصل می شود . بایستی توجه داشت که قطب شمال همه آهنرباها به یک سمت باشد و نوارچسب را خیلی محکم نبندید .
برای زیبا تر شدن این آزمایش می توان مسیر خروجی را به صورت حلقوی کرد و یا با هدفگیری یک شیء بیمصرف ، قدرت تفنگ تولیدی را به نمایش گذاشت . بایستی توجه داشت که برای راه اندازی این دستگاه و انتخاب فاصله مناسب برای قرار دادن هر آهنربا نیاز به چند مرتبه آزمایش و خطا می باشد .
نقد و بررسیها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.