動画サイトに単極誘導モーター実験1-4を掲載しました。
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動画1 (実験1-4)
磁石は上面をS極とし、台に固定しています。銅円板は回転軸を(-)、外縁を(+)として、スズメッキ線を使用。 メッキ線が画面向こう側へ弾かれながら振動し、銅円板は時計方向へ回り出します。 常識的に見て銅円板の回転に対する反作用をメッキ線が弾かれることで受けているように見えます。
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動画2 (実験1-2)
過去に掲載した単極誘導モーター実験1-2です。 磁石は上面をS極とし、銅円板とともに回転できます。 銅円板は回転軸を(-)、外縁を(+)として、スズメッキ線を使用。 動画1と同様にメッキ線は画面向こう側へ弾かれながら振動し、銅円板は時計方向へ回り出します。 こちらも動画1と同様に銅円板の回転に対する反作用をメッキ線が弾かれることで受けているように見えます。
電磁誘導について、力学的な解釈は次の通りだと考えられます。
磁石を動かすことでコイルに対して仕事をし、仕事の一部がコイルの誘導起電力となります。 磁石とコイルは接触しません。磁石の運動に対して、(磁力線が介在し)コイルに働きかけます。コイルは(管理人は確かめていませんが)磁石の磁力線から力を受け、置かれた台が反作用を受けているはずです。コイルが(磁力線から)受けた力と台が反作用を受けた差がコイルに誘導起電力として現れます。力学的には、磁石とコイルの間には「磁力線が介在」することで、作用と反作用は成り立っているはずです。 たぶん暗黙の了解なのか、磁石とコイル間の「作用と反作用」を確かめる実験を見たことがありません。 ご存知でしたらお教えください。
次に、単極誘導モーターでの力学的な「作用と反作用」について考えます。
動画1では、磁石は固定です。 銅円板に電流が流れたとき、磁力線が介在することで銅円板が回転するならば、磁石が反作用を受けているはずですから、メッキ線が弾かれる理由がわかりません。 何の作用(どういう仕組み・何に対して)メッキ線が弾かれているのか理解できません。
動画2では、磁石は銅円板と一緒に回転しますから、磁力線が介在しても反作用を磁石が受けることで回転することは出来ないはずです。 ここでもメッキ線が弾かれることで銅円板が回転しているように見えます。
動画1と動画2や他の実験においても、メッキ線が弾かれる強さを比較したことはありませんけれど、管理人の経験ではメッキ線が弾かれる強さは、どの実験でも差は感じませんでした。 実験ごとに条件が異なりますので、強さを比較しても意味はありません。 ただ経験的には、単極誘導モーターの回転トルクはメッキ線が受けていると思います。
動画1も動画2も「反作用はメッキ線が受けているように見える」のですが、電磁誘導のように、単極誘導モーターにおいて、どうやったら「磁石と銅円板の間に磁力線が介在し」結果として、メッキ線が反作用を受けることができるのか。管理人には理解できません。
続間違いだらけの物理概念のp137~「磁力線の運動に対する疑問」に次のように書かれています。 「磁力線の速度は定義できない」 し 「要は導体の運動である」と。 まったく、その通りだと思います。 管理人は、観察者と導体円板の相対的な回転運動に起因する。そして、導体円板は磁石の近傍に位置する必要はあるが、磁力線は関係ないと考えています。 これまでの説明は一見正しいように見えるけれど、何かがおかしい。何かが変。
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