Wanneer je deze magneet door een koperen buis laat vallen, beweegt hij trager dan je zou verwachten. Hoe kan dat?

Een experiment dat je thuis gemakkelijk kunt uitvoeren: men neme een koperen buis en een kleine neodymium magneet. Gooi het magneetje door de buis en de tijd vertraagt. Nou ja, natuurlijk niet echt. De magneet valt alleen wel langzamer door de buis dan je zou verwachten, zoals je in onderstaand filmpje kunt zien. Waardoor wordt dit veroorzaakt?

Magnetische flux

Om dit te weten te komen, moeten we eerst even onze natuurkundige kennis ophalen. De sterkte van een magnetisch veld wordt mede bepaald door de dichtheid van magnetische veldlijnen. Hoe dichter ze op elkaar staan, hoe sterker het veld. Deze veldlijnen kunnen ook een oppervlak kruisen. Het aantal magnetische veldlijnen dat een oppervlak doorkruist, wordt aangegeven met de magnetische flux. Hoe meer veldlijnen door een oppervlak gaan, des te groter de flux.

Wanneer een magneet in de buurt van een buis komt en erdoorheen wordt gejaagd, verandert de magnetische flux door het oppervlak van de buis. De wet van Faraday stelt dat een veranderende flux een elektrische spanning veroorzaakt. Wanneer de magneet de buis nadert, ontstaat er daarom een inductiespanning. In een gesloten stroomkring zal er door de toenemende flux een elektrische stroom (inductiestroom) gaan lopen.

Magnetisch veld

Deze stroom wekt vervolgens een magnetisch veld op dat tegenovergesteld is aan het veld van de magneet. De wet van Lenz stelt namelijk dat de inductiestroom zodanig gericht is dat hij de oorzaak van zijn ontstaan (de toenemende flux) tegenwerkt. Dit doet de magneet in het filmpje op zijn weg door de buis vertragen.

Inderdaad, behoorlijk pittige materie bij een fenomeen dat je zo gemakkelijk thuis kunt doen ontstaan…

Bron: Natuurkunde.nl

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer (geen verzendkosten). Abonnee worden? Dat kan hier!