Ivan Lomachenkov Překlad R.Halaš Rotace vody Demostrace Lorentzovy síly s využitím iontového roztoku Rotace vody v magnetickém a elektrickém poli demonstruje působení magnetické síly na nabité částice. Jde o poměrně jednoduchý experiment.
Pomůcky: • válcová skleněná nádoba (průměr asi 10-15); • dvě elektrody (střední a kruhová); • magnet (vhodného válcovitého tvaru); • zdroj malého stejnosměrného napětí (asi 10-15 V); • ampérmetr, voltmetr; 1/2/2019 CERN HST2001
Fyzikální podstata: Do vody nasypeme trošku kuchyňské soli (může být též CuSO4, koncentrace asi 5-10%). Tak dostaneme elektrolyt: H2O + NaCl=>Na+ + Cl- Kladné a záporné ionty se začnou pohybovat radiálním směrem a současně ve směru kolmém působí magnetická síla a zakřivuje trajektorii částic. Voda tak začne rotovat. 1/2/2019 CERN HST2001
Schéma zařízení: Na+ - B E - + + magnet 1/2/2019 CERN HST2001
Přibližné odhady: Není složité odhadnout velikost radiální složky rychlost iontů Na. Výsledek je vr~ I/n, I- proud, n- koncentrace iontů. Pro proud I~ 0.1 A dostaneme vr~ 10-7m/s. Můžeme také odhadnout obvodovou rychlost: v~ nvrB/, kde - viskozita roztoku. Pro indukčnost B~10-2 T a viskozitu ~10-3kg/(m·s) je výsledný odhad v ~ 10-2 m/s. Výsledek pozorování potvrzuje odhady. 1/2/2019 CERN HST2001