Osvětlovací zařízení

Malé LED diody jsou rozsvěcovány indukcí

Příspěvek od: Dr. Klaus Wiebel, Freiburg, Německo

Online od: 2007-11-27

Když kreativní fyzikář s vášní pro magnetismus vytváří nové experimentální stanoviště, může vzniknout něco takového (viz fotografie).

Tento prvek jsem navrhl v roce 2005 pro vědecký festival v Koreji a sklidil jsem za něj mnoho obdivu.

Níže je uveden popis určený návštěvníkům, kteří chtějí experimentovat:

Jak postupovat?

Držte průhlednou trubici svisle před sebou tak, abyste viděli na malé žárovičky uvnitř.
Rychle otočte trubici o 180° dnem vzhůru. Uvnitř trubice přitom spadnou dolů dva kulaté magnety.

Co pozorovat?

Pozorování kontrolek během pádu kuliček v trubici skrz malé měděné drátové cívky.
Opakování postupu několikrát s důrazem na rychlý pád páru kuliček.
Zvláštní pozornost věnovaná první a poslední kontrolce.

To vám pomůže pochopit:

Ve svislé trubce padá dvojice ze 2 magnetických kuliček. Tyto kuličky mají kolem sebe magnetické pole. Kuličky procházejí vnitřkem cívek z měděného drátu. Malé cívky s 200 závity nemají uvnitř zpočátku žádné magnetické pole. Když dvojice kuliček projde cívkou, přenese do ní své magnetické pole: V cívce se náhle objeví také magnetické pole. Magnetické pole v cívce se tedy změní z „nula“ na „silné“.

Pokud se magnetické pole v cívce mění, indukuje se v ní elektrické napětí (vytváří se). Je-li okruh závitů cívky uzavřen, protéká elektrický proud.

Mezi oběma konci drátu každé cívky je připájena malá žárovka. Cívka je tedy uzavřena přes žárovku. Elektrický proud protéká žárovkou a ta se při tom rozsvítí.

Když kuličky startují nahoře, nejsou ještě dostatečně rychlé, aby v cívce vyvolaly prudkou změnu magnetického pole. Proto se první žárovka většinou ještě nerozsvítí.

Nejedná se však o běžné žárovky, ale o světelné diody. Ty potřebují k rozsvícení mnohem méně elektrické energie.

Dr. Klaus Wiebel, Pedagogická vysoká škola Freiburg, oddělení fyziky
Vedení projektu: