ชุดสาธิตทดลอง magnetic braking of a pendulum

ชุดสาธิตทดลอง magnetic braking of a pendulum

🔧 องค์ประกอบของอุปกรณ์

1.    ฐานและเสาค้ำ (Frame):

o    ทำจากอลูมิเนียม มีความแข็งแรงและสามารถตั้งวางได้มั่นคง

o    รองรับอุปกรณ์ทั้งหมดและจัดแนวให้ถูกต้อง

2.    แท่นหนีบแม่เหล็กหรืออุปกรณ์ยึดแม่เหล็ก:

o    ใช้ติดตั้งแม่เหล็กถาวรที่สร้างสนามแม่เหล็กแนวนอนหรือตั้งฉากกับหวีตัวนำ

3.    แผ่นโลหะรูปร่างคล้ายหวี (Comb-shaped Conductors):

o    เป็นแถบตัวนำหลายแถบ เรียงขนานกัน

o    แต่ละแถบสามารถให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน

o    เมื่อวางในสนามแม่เหล็ก → จะเกิดแรงแม่เหล็กกระทำแต่ละแถบ → หวี “ดีด” หรือ “เคลื่อนไหว”

4.    ระบบล็อก / ปรับระดับ:

o    เพื่อวางหวีให้เคลื่อนได้อิสระ หรือตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก

⚙️ หลักการทดลอง

ทดลองนี้อธิบายการกระทำของแรงแม่เหล็ก (Magnetic Force) ตามสูตร:

F⃗ = I ⋅ L⃗ × B⃗

• I : กระแสไฟฟ้าที่ไหลในแถบตัวนำ

• L⃗ : ความยาวของแถบตัวนำ

• B⃗ : ทิศทางสนามแม่เหล็ก

→ ทำให้แถบในหวีถูกแรงแม่เหล็กผลักออก ทำให้หวีเคลื่อนที่หรือแกว่ง

🧪 วัตถุประสงค์ของการทดลอง

• อธิบายการเกิดแรงแม่เหล็กในตัวนำที่มีกระแส

• แสดงให้เห็นว่าทิศทางของแรงขึ้นอยู่กับทิศทางกระแสและสนามแม่เหล็ก

• ใช้ฝึก กฎมือซ้ายของเฟลมมิง เพื่อหาทิศทางของแรง

• เชื่อมโยงกับการทำงานของ มอเตอร์ไฟฟ้า (Motor Principle)

📘 เหมาะสำหรับ

• วิชาฟิสิกส์ ม.ปลาย / อุดมศึกษา

• หลักสูตรวิศวกรรมไฟฟ้า / อิเล็กทรอนิกส์

• การสอน STEM