Mașină de iluminat

Când un profesor de fizică magnetofil creează noi stații de experimentare, poate ieși ceva de genul acesta (vezi foto).

Am dezvoltat această piesă în 2005 pentru un festival științific în Coreea și am stârnit multă admirație cu ea.

Mai jos găsiți descrierea adresată vizitatorilor care experimentează:

Ce trebuie făcut?

1. Ține tubul transparent vertical în fața dumneavoastră, astfel încât să priviți la micile lămpi din interior.
2. Răsuciți tubul rapid cu 180° cu susul în jos. Astfel, doi magneți sferici din interiorul tubului vor cădea în jos.

Ce se observă?

1. Observați beculețele în timp ce bilele cad în țeavă prin micile bobine de sârmă de cupru.
2. Repetați procesul de mai multe ori și asigurați-vă că perechea de bile poate cădea rapid.
3. Acordați o atenție deosebită primului și ultimului beculeț.

Acest lucru te ajută să înțelegi:

Într-un tub vertical cade o pereche formată din 2 bile magnetice. Acestea au în jurul lor un câmp magnetic. Bilele cad prin interiorul bobinelor din sârmă de cupru. Bobinele mici cu 200 de spire nu au inițial câmp magnetic în interior. Când perechea de bile trece prin bobină, își aduce câmpul magnetic în bobină: în bobină apare brusc și un câmp magnetic. Câmpul magnetic din bobină se schimbă așadar de la „zero” la „puternic”.

Dacă se schimbă câmpul magnetic într-o bobină, în aceasta se induce (se generează) o tensiune electrică. Dacă circuitul spirelor bobinei este închis, curge un curent electric.

Între cele două capete de sârmă ale fiecărei bobine este lipit un mic beculeț. Așadar, bobina este închisă prin beculeț. Curentul electric trece prin beculeț și astfel beculețul se aprinde.

Când bilele pornesc de sus, încă nu sunt suficient de rapide pentru a produce o schimbare puternică a câmpului magnetic în bobină. De aceea, primul beculeț de obicei încă nu se aprinde.

Însă nu sunt becuri incandescente obișnuite, ci diode emițătoare de lumină (LED-uri). Acestea au nevoie de mult mai puțină energie electrică pentru a lumina.