Юный техник 1968-09, страница 38

ЭКСПЕРИМЕНТ:

ЭЛЕКТРО-'

МАГНИТИЛ! Клтушкл

элЕктро^ы

ОБНАРУЖЬТЕ ПОДВОДНУЮ ЛОДКУ

«...Студентами Калифорнийского университета построена трехметровая пластмассовая модель подводной лодки. Модель может плавно маневрировать в бассейне с морской водой на глубине около одного метра и развивает скорость 3,2 км/час...»

Это сообщение вряд ли привлекло бы чье-либо внимание, если бы не следующая строчка: «...Модель перемещается без помощи винтов или реактивных двигателей и притом совершенно бесшумно».

Моделью калифорнийских студентов тотчас же заинтересовались военные моряки-подводники. Не удивительно! Ведь шум — это главн^ц) слабость подводной лодки, основной «опознавательный знак», привлекающий к ней истребителей. Новый движитель, примененный в экспериментальной модели — электромагнитный движитель, — сулил подводной лодке неуязвимость.

Принципиальное устройство электромагнитного движителя таково. Вдоль обоих бортов подводной лодки тянутся два электрода, покрывающие обшивку, к которым подводится напряжение от аккумуляторной батареи. Та же батарея питает плоскую электромагнитную катушку, расположенную внутри лодки (см. чертеж). Электрический ток, текущий по воде от одного электрода к другому вокруг нижней и верхней половины корпуса, пересекает магнитное поле.

создаваемое катушкой. В результате этого морская вода, как проводник с током, отбрасывается вдоль корпуса силой Лоренца. Тем самым создается реактивная У сила, которая и движет подводную лодку.

Заметим, что впервые в мире идею электромагнитного движителя выдвинул в 1954 году московский изобретатель А. Г. Пресняков. Его проект описан в газете «Известия» за 21 декабря 1967 года.

Мы предлагаем вам, ребята, построить модель катера с электромагнитным движителем. Конечно, это непросто, и, прежде чем приступить к ее решению, стоит более подробно познакомиться с принципом действия этого движителя.

Как известно, если электрически заряженная частица движется в магнитном поле, пересекая его силовые линии, то на нее дйствует сила

q

Рл — сила Лоренца, равная Р_л = VH Slna. Здесь: Рл — сила в динах;

q — заряд частицы в CYSE; V — скорость частицы в см/сек; Н — напряженность магнитного поля в эрстедах; « — угол между направлением V скорости частицы и направлением Н напряженности магнитного поля; С — скорость света (3-10¹⁰ см/сек).

Сила Лоренца всегда перпендикулярна направлениям V и Н. Своего максимального значения она достигает, когда частица летит перпендикулярно к Н (sin 90°=1). Желающие увидеть проявления силы Лоренца своими глазами прежде всего должны подыскать заряженные частицы, с которыми было бы удобно проводить эксперимент.

Если вы знакомились с «секретами» телевидения, вы знаете, что све-

Электрические поля подчиняются определенным закономерностям, которые выражаются уравнениями поля. Например, для электрических полей, создаваемых несколькими зарядами, применим принцип наложения или суперпозиции. Обозначим общее число зарядов через п, поле первого заряда — Е_ь второго — Е₂ и т. д. Оказывается, общее поле всех зарядов Е определяется выражением:

Е=Ех + Е₂+Е₈+...+ Ei+...+ E_n (4).

36