鉄球衝突 @ 磁石の小部屋


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鉄球衝突 

 鉄球を衝突させる実験をアニメーションで紹介します。

紹介している実験の様子は、バーチャルです。差を強調するために、実際よりもスロー再生となっています。

鉄球の衝突

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以下の実験を考えてみよう。

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 同じ重さの鉄球を5個用意し、4個をくっつけて並べ、残りの1個をぶつけてみる。


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どうなるかな?
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バラバラになります。ビリヤードのように。
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やってみよう。


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 反対側の1個だけが、同じ速度で動く。


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反対側の1個だけが動きました。
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そうだね。1個だけ同じ速度で動いたネ。運動量保存の法則だよ。

磁石の効果

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今度は、鉄球の1個を磁石球に変えてみよう。

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 同じ重さの鉄球を4個、磁石球を1個用意し、磁石球に鉄球をぶつけてみる。


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今度はどうなるかな?
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磁石だから、くっついてかたまりになります。
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やってみよう。


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 1個だけだが、鉄球だけのときよりも高速で動く。


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磁石球がものすごい勢いで飛んでいきました。
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ビックリしたネ。磁石との吸引力により鉄球は加速され、反対側の鉄球が弾き飛ばされたんだ。

比較

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ふたつの実験を並べてやってみよう。

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 並べてやってみる。


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鉄球だけのときは、運動量保存の法則で、反対側の鉄球は同じ速度で動く。


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 磁石に引きつけられた鉄球は、高速で衝突し、反対側の鉄球は高速で飛び出していく。


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鉄球が磁石に引きつけられて加速しているんだ。
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ガウス加速器の原理なんだよ。

円筒磁石

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球の磁石が手に入らないときは、円筒状磁石でも大丈夫だよ。

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 鉄球3個と円筒状磁石に、鉄球をぶつける。
 磁石の役割は鉄球の吸引なので、その形状には無関係。


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同じだ。
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これだと手に入りやすいよネ。

2段加速

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直線上でなくてもできるヨ。また、2段加速もできるんだ。

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 環状軌道に2組の磁石と鉄球を用意する。


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どんどん加速している。
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たくさん用意すれば、電気なしですごく高速に加速できるヨ。