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電磁砲

98/11/30 23124

周祥順｜海洋大學光電學研究所

老師將鋁環套在螺線管上，打開電源，使螺線管通過交流電。嚇！鋁環竟然飛起兩公尺高。再將一個有裂縫的鋁環套在螺線管上重做實驗。咦！鋁環怎麼不飛了？

大家還記得愣次環的實驗嗎？在愣次環實驗中，磁鐵靠近鋁環可將鋁環推開，這是電磁感應造成的。螺線管拋出鋁環也是利用同樣的原理。螺線管通過交流電，因此螺線管產生的磁場隨時間改變，通過鋁環的磁通量也隨時間改變。依據法拉第定理（請參考「感應點燈」及「風力發電機」單元），磁通量改變時鋁環產生感應電流。依據愣次定律（請參考「愣次環」單元），感應電流的方向會阻抗磁通量的改變。

如果某瞬間螺線管產生向上磁場，則鋁環的感應電流產生向下磁場，阻抗向上磁通量增加。鋁環的磁場與螺線管的磁場方向相反，排斥磁力使鋁環飛起。嚴格說，鋁環並非產生大區域感應電流，而是局部渦電流（請參考「磁剎車」、「風速計」及「愣次擺」單元）。如果鋁環有裂縫，則不易產生渦電流，所以不會飛起。

資料提供

海洋大學光電科學研究所周祥順教授
E-mail：hschou@mail.ntou.edu.tw

愣次定律(6) 電感應(11) 法拉第(22)

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