Câu hỏi trang 73 Vật lý 12 Cánh diều: Nếu thay đĩa kim loại đặc trong Hình 3.11 bằng đĩa có xẻ rãnh (Hình 3. 12) thì dao động sẽ diễn ra lâu hơn...

Nếu thay đĩa kim loại đặc trong Hình 3.11 bằng đĩa có xẻ rãnh (Hình 3.12) thì dao động sẽ diễn ra lâu hơn. Giải thích tại sao.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết dòng Fuco

Lời giải chi tiết :

Khi đĩa đi vào từ trường, nó cắt các đường sức từ và do đó trong đĩa xuất hiện suất điện động cảm ứng. Vì đĩa là chất dẫn điện nên suất điện động cảm ứng tạo ra dòng điện trong đĩa. Những dòng điện này được gọi là dòng điện xoáy (dòng điện Foucault, Fu-cô). Chúng có đặc điểm là chạy theo các đường cong kín trong khối vật dẫn. Theo định luật Lenz, các dòng điện cảm ứng chạy trong đĩa sẽ tạo ra lực cản trở chuyển động, làm cho dao động bị tắt dần nhanh.

Trong đĩa kim loại đặc, dòng điện được tạo ra chủ yếu trên bề mặt của kim loại.

Trong đĩa có xẻ rãnh, dòng điện được tạo ra không chỉ trên bề mặt mà còn phải vượt qua không gian trong các xẻ rãnh. Do đó, dòng điện trong trường hợp này sẽ gặp phải điều kiện dẫn điện khó khăn hơn, dẫn đến sự giảm tốc độ tạo ra dòng điện, khi đó sẽ làm giảm khả năng cản trở chuyển động.

Do đó dao động sẽ diễn ra lâu hơn khi sử dụng đĩa có xẻ rãnh thay vì đĩa kim loại đặc.