磁石について

質問

以前、ＮＨＫの教育番組でやっていたのですが、銅でできた直径４ｃｍくらい長さ３０ｃｍくらいの円筒があり、それを垂直に立てます。そこに十分円筒を通り抜けられるくらいの大きさの磁石を円筒の中を自然落下をさせるとどうなるかというものです。もちろん、磁石は銅にはくっつきません。実験の結果は、なんとゆっくり円筒の中を落ちていくというものでした。なぜ、磁石は銅にはくっつかないのに、落下速度が落ちるのでしょうか？原因がさっぱりわかりません。わかる方いたら教えてください。

回答No.1

sesame · ベストアンサー

「電磁誘導」という現象による効果です。
電磁誘導というのは簡単にいうと
「電気を通す物体（導体）の近くで磁石を動かすと、導体に電流が生じて一時的に電磁石になる」
という現象です。
銅は導体ですから、空洞内をネオジムのような強力な磁石を落とすと、磁石が通過した部分が磁化するんですね。
このため、周囲の円筒から磁石を引っぱる力が生じて、落下速度がゆっくりになるんです。

回答No.5

triones

有限の伝導率を有する銅の場合は「ゆっくり落ちる」ぐらいで済みますが、
超電導体だと、全く止まってしまったりして・・・（マイスナー効果）

原理的には同じ事のように思えますが（＞もっと詳しい人）

参考URL：

http://www.city.yokohama.jp/yhspot/ysc/ysc/noda/lab-ch0.html

回答No.4

ikkyu3

もう少し補足します。
誘導電流は、落下速度が速いほど強くなり、落下を妨げる力も強くなります。
そこで、落下速度が遅くなると電流は少なくなり落下を妨げる力も小さくなります。電流が少なくなると落下速度は速くなります。
このようなことで、適当にバランスしたゆっくりした速さで落下することになります。

ちなみに、この電磁誘導は、発電機やモーターの原理となっています。

回答No.3

frank

以下の回答に補足します
電磁誘導によって、銅の円筒に誘導電流が流れるのですが
その誘導電流は円筒の周りに、円筒にコイルを巻くような方向に電流が流れます
そしてその誘導電流によって、こんどは円筒の中（中空の部分）を磁石の磁極と逆方向に磁力が生じます
磁石の落下方向と逆に力（磁力）が生じるので、磁石はゆっくりになる（自由落下しない）のです

ちなみに、円筒が磁力を持つのではなく、円筒の中が磁力を持つのですから、磁石は円筒に引きつけられないのです

回答No.2

sinjiro

No.1のかたの説明とおりです。
数年前に 竹橋の科学技術館で 「磁石」の特集みたいなのをやってて そこに ネオジムがありました。（こどもと行ったのですが）

実際に 実験すると スゴイ不思議でした。だって 金属を銅管の中に落とすとゆっくりと落ちるんですよ！！こどもは それほど ビックリではなかったようですが、固い頭のオヤジには 衝撃的でした。
論理的には 当然なのですが とても 「奇妙」でした。

ハハ 回答になっていませんね。