Climbing Magnets

4. Climbing Magnets

Attach a rod assembled from cylindrical neodymium magnets horizontally to a vertical ferromagnetic rod. Limit the motion of the magnets to the vertical direction. When the ferromagnetic rod is spun around its axis of symmetry, the magnetic rod begins to climb up. Explain this phenomenon and investigate how the rate of climbing depends on relevant parameters.

4. آهنرباهای بالا رونده

یک میله‌ی تشکیل شده از آهنرباهای استوانه‌ای نئودیمیوم را به صورت افقی به یک میله‌ی فرومغناطیسی عمودی وصل کنید. آهنرباها را محدود به حرکت عمودی کنید. هنگامی که میله‌ی فرومغناطیسی حول محور تقارن خود می‌چرخد، میله مغناطیسی شروع به بالا رفتن می‌کند. این پدیده را توضیح داده و بررسی کنید که چگونه سرعت صعود به متغیرهای مربوطه بستگی دارد.

Magnetic Assist

9. Magnetic Assist 

Attach one or two magnets to a non-magnetic and non-conductive base such that they attract a magnet suspended from a string. Investigate how the motion of the moving magnet depends on relevant parameters.

۹. کمک مغناطیسی

یک یا دو آهنربا را به یک پایه‌ی غیرمغناطیسی و نارسانا وصل کنید به گونه‌ای که آهنربای معلق [دیگری] از یک ریسمان را جذب کنند. بررسی کنید که چگونه حرکت آهنربای متحرک به متغیرهای مربوطه بستگی دارد.

Non-contact Resistance

6. Non-contact Resistance 

The responses of a LRC circuit driven by an AC source can be changed by inserting either a non-magnetic metal rod or a ferromagnetic rod into the inductor coil. How can we obtain the magnetic and electric properties of the inserted rod from the circuit’s responses?

۶. مقاومت غیرتماسی

پاسخ‌های مدار LRC که توسط منبع متناوب تغذیه می‌شود را می‌توان با قرار دادن یک میله فلزی غیرمغناطیسی یا یک میله فرومغناطیسی در سیم پیچ القایی تغییر داد. چگونه می‌توانیم خواص مغناطیسی و الکتریکی میله قرار داده شده را از پاسخ‌های مدار به دست آوریم؟

Another Magnetic Levitation

8. Another Magnetic Levitation 

Place a large disk-shaped magnet on a non-magnetic conductive plate. When a smaller magnet is moved under the plate, the magnet on top may levitate under certain conditions. Investigate the levitation and the possible motion of the magnet on top.

۸. یک تعلیق مغناطیسی دیگر

یک آهنربای دیسکی شکل بزرگ را روی یک صفحه رسانای غیرمغناطیسی قرار دهید. هنگامی که یک آهنربای کوچکتر زیر صفحه حرکت داده شود، آهنربای بالایی ممکن است تحت شرایط خاصی معلق شود. تعلیق و حرکت احتمالی آهنربای بالایی را بررسی کنید.

Magnetic Gear

10. Magnetic Gear

Take several identical fidget spinners and attach neodymium magnets to their ends. If you place them side by side on a plane and rotate one of them, the remaining ones start to rotate only due to the magnetic field. Investigate and explain the phenomenon.

۱۰. چرخ دنده مغناطیسی

چند اسپینر یکسان بردارید و آهنرباهای نئودمیومی به انتهای [پره‌های] آن‌ها وصل کنید. اگر آن‌ها را کنار هم روی یک سطح قرار داده و یکی از آن‌ها را بچرخانید، بقیه فقط به دلیل میدان مغناطیسی شروع به چرخش می‌کنند. این پدیده را بررسی کرده و توضیح دهید.

Quantum Light Dimmer

17. Quantum Light Dimmer

If you put a flame with table salt added in front of a vapour sodium lamp, the flame casts a shadow. The shadow can become lighter, if the flame is put into a strong magnetic field. Investigate and explain the phenomenon

۱۷. کاهنده نور کوانتومی

اگر یک شعله را همراه با افزودن نمک آشپزخانه، مقابل یک لامپ بخار سدیم قرار دهید، شعله در مقابل پرتوی لامپ ایجاد سایه‌ می کند. اگر شعله در میدان مغناطیسی قوی قرار داده شود، سایه می‌تواند کمرنگ‌تر شود. این پدیده را بررسی کرده و توضیح دهید.

Oscillating Sphere

2. Oscillating Sphere

A light sphere with a conducting surface is suspended from a thin wire. When the sphere is rotated about its vertical axis (thereby twisting the wire) and then released, it starts to oscillate. Investigate how the presence of a magnetic field affects the motion.

۲. کره نوسانی

یک کره سبک با سطح رسانا از یک سیم نازک آویزان شده است. وقتی که کره حول محور عمودی خود بچرخد (در نتیجه سیم را بپیچاند) و سپس آزاد شود، شروع به نوسان می کند. بررسی کنید که حضور میدان مغناطیسی چگونه بر این حرکت تأثیر می گذارد.

Magnetic-Mechanical Oscillator

6. Magnetic-Mechanical Oscillator 

Secure the lower ends of two identical leaf springs to a non-magnetic base and attach magnets to the upper ends such that they repel and are free to move. Investigate how the movement of the springs depends on relevant parameters.

۶. نوسانگر مغناطیسی-مکانیکی

انتهای پایینی دو فنر تخت یکسان را به یک پایه غیرمغناطیسی محکم کنید و آهنرباهایی را به انتهای بالایی وصل کنید به گونه ای که یکدیگر را دفع کرده و آزادانه حرکت کنند. بررسی کنید که چگونه حرکت فنرها به متغیرهای مربوطه بستگی دارد.

Euler’s Pendulum

8. Euler’s Pendulum 

Take a thick plate of non-magnetic ma­terial and fix a neodymium magnet on top of it. Suspend a magnetic rod (which can be assembled from cylindrical neo­dy­mium magnets) underneath it. Deflect the rod so that it touches the plate only with highest edge and release it. Study the motion of such a pendulum under various conditions.

۸. آونگ اویلر

یک صفحه ضخیم از مواد غیرمغناطیسی برداشته و یک آهنربای نئودمیومی را روی آن بچسبانید. یک میله مغناطیسی (که می تواند از آهنرباهای استوانه ای نئودمیومی ساخته شود) زیر آن آویزان کنید. میله را منحرف کنید تا فقط با لبه بالایی اش صفحه را لمس کند و آن را رها کنید. حرکت چنین آونگی را در شرایط مختلف مطالعه کنید.

Ball on Ferrite Rod

11. Ball on Ferrite Rod 

A ferrite rod is placed at the bottom end of a vertical tube. Apply an ac voltage, of a frequency of the same order as the natural frequency of the rod, to a fine wire coil wrapped around its lower end. When a ball is placed on top of the rod, it will start to bounce. Explain and investigate this phenomenon.

۱۱.توپ روی میله فریتی

یک میله فریتی داخل انتهای پایینی یک لوله عمودی قرار گرفته است. یک ولتاژ متناوب، با فرکانسی همانند فرکانس طبیعی میله، به سیم پیچ ظریفی که دور انتهای پایینی آن [لوله] پیچیده شده است، اعمال می شود. هنگامی که یک ساچمه روی میله قرار بگیرد، شروع به جهیدن می کند. این پدیده را توضیح داده و بررسی کنید.

Strange Motion

12. Strange Motion

Sprinkle small floating particles on the surface of water in a bowl. Bring a strong magnet above and near to the water surface. Explain any observed motion of the particles.

۱۲. حرکت عجیب

ذرات کوچک شناور شونده را روی سطح آبِ داخل یک کاسه بپاشید. یک آهنربای قوی را در بالا و نزدیک سطح آب بگیرید. هر حرکتی که در ذرات مشاهده می کنید را توضیح دهید.

Circling Magnets

2. Circling Magnets

Button magnets with different diameters are attached to each end of a cylindrical battery. When placed on an aluminium foil the object starts to circle. Investigate how the motion depends on relevant parameters.

2. آهنرباهای چرخنده

آهنرباهای قرصی شکل با قطرهای مختلف به دو سر یک باطری استوانه ای متصل شده اند. وقتی این وسیله روی یک فویل آلومینیومی قرار داده شود، شروع به دور زدن می کند. بررسی کنید که این حرکت چگونه به متغیرهای مربوطه وابسته است.

Proximity Sensor

3. Proximity Sensor

A simple passive inductive sensor can detect ferromagnetic objects moving through its magnetic field. Construct such a passive sensor and investigate its characteristics such as sensing range.

3. حسگر مجاورت

یک حسگر القاییِ انفعالیِ ساده می تواند اشیاء فرومغناطیسی که از داخل میدان مغناطیسی آن می گذرد را تشخیص دهد. چنین حسگر غیرفعالی بسازید و مشخصه های آن مانند محدوده سنجش را مورد بررسی قرار دهید.

Singing Ferrite

4. Singing Ferrite

Insert a ferrite rod into a coil fed from a signal generator. At some frequencies the rod begins to produce a sound. Investigate the phenomenon.

4. فریت آوازخوان

یک میله ی فریت را داخل سیم پیچی که با یک مولد سیگنال تغذیه می شود قرار دهید. در برخی از بسامدها میله شروع به تولید صدا می کند. این پدیده را بررسی کنید.