落ちるスピードの違う磁石：中2物理

【概要】

アルミパイプとネオジム磁石を用いてゆっくり落ちる磁石の演示を行った。

【実験】

実験操作等はこちらの記事を引用

・準備物

強力ネオジム磁石　4個（2個セット×2）、アクリルパイプ　2つ、アルミパイプ、スタンド、アルミホイル　2〜3箱、テープ、フェルト

・操作手順

1. フェルトを始めに敷き、その上にスタンドを乗せる。次に、スタンドを用いてアルミパイプとアクリルパイプを立てる。その後、ネオジム磁石をパイプ内に同時に落として違いを観察する。
2. アクリルパイプの3カ所に、アルミホイルを巻きつける。巻き付ける際は取り出したアルミホイルを半分に折った後、巻き付ける部分にアルミホイルをテープで固定してから巻く。最後にしっかりと巻き付けた後にテープで固定する。
3. アルミホイル付きアクリルパイプと通常のアクリルパイプをスタンドで固定し、ネオジム磁石を落として様子を観察する。
4. 【応用】アルミパイプとアルミホイル付きアクリルパイプをスタンドで固定して磁石の落下速度に差があるか試してみる。

・留意点

• 磁石を落下させるので、床や机が傷つく場合がある。そのため、下には必ず保護できる布などを敷いておくこと。
• パイプ下部と机との距離を縮めておくと、磁石がどこかに飛んでいくことが少なくなる。
• 使用している磁石はとても強力なので、手を挟む等によってケガを負う可能性があるので注意する。

【説明】

　アルミニウム自体には磁性がないため、磁石をアルミニウムにつけてもくっつかない。しかし、磁石を落下させることでアルミニウムの自由電子が動き、そこには電気が流れる。電気が流れることで磁力が発生するため、電磁力が磁石が落ちる向きとは反対向きに働くため、磁石の落下にブレーキをかけることとなる。