Гальмування постійного магніту токами Фуко при його русі біля металевих поверхонь

Abstract

Мета роботи: дослідити гальмування постійного магніту струмами Фуко при його русі біля металевих поверхонь. Для досягнення мети поставлені і вирішені такі наукові задачі: Теоретично розглянути процес падіння магніту у вертикальній провідній трубці. Розробити лабораторні установки та провести за їх допомогою дослідження кінематичних параметрів руху магніту та їх зв’язок з величиною й формою індукційного струму. Як приклад практичного застосування набутих знань розробити рятувальний ліфт. Об’єкт дослідження: струми Фуко. Предмет дослідження: процес гальмування магнітного диполя, який рухається біля провідної поверхні. Методи досліджень. Методологічно робота базувалася на найбільш загальних принципах фізики, а її основні науково-практичні результати отримані з використанням сучасної цифрової осцилографічної техніки. Основні наукові результати. Теоретично доведено, що при малих швидкостях гальмівна сила пропорційна швидкості руху магніту в металевій трубці; при збільшенні швидкості сила гальмування зменшується спочатку пропорційно v–1, а потім пропорційно v–1/2. Справедливість теоретичних висновків підтверджено результатами експериментів із скляними, алюмінієвими, латунними і мідними трубками. За наявності подовжнього розрізу в стінці трубки величина гальмівної сили зменшується приблизно в 1,5 рази в порівнянні з суцільною трубкою. На основі проведених досліджень розроблена конструкція неелектричного ліфта для індивідуального порятунку людей з висотних будівель. Висновки: 1) теоретично та експериментально досліджено процес гальмування постійного магніту струмами Фуко в наближенні слабкого та сильного скін-ефекту; 2) розроблено конструкцію неелектричного ліфта для індивідуального порятунку людей з висотних будівель.