В школьных учебниках физики можно прочитать правило Ленца, гласящее:
Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток имеет такое направление, что созданный им магнитный поток через площадь, ограниченную контуром, стремиться компенсировать то изменение магнитного потока, которое вызывает данный ток.
Там же рассказывается, что при приближении постоянного магнита к замкнутой катушке будет происходить их взаимное отталкивание. А также объясняется, что именно так, а не иначе и должно быть с позиций закона сохранения энергии. Это явление иллюстрируется картинкой следующего опыта.
В советское время успех этой демонстрации зависел от того, удастся ли найти сильный постоянный магнит. Не чепуху какую-нибудь из обычной закаленной стали, а ферритовый или самарий-кобальтовый. Но при нынешней-то доступности мощнейших неодимовых магнитов, показать детям этот опыт "вживую" можно в любой домашней лаборатории!
Итак, возьмите ненужный колпачок от шариковой ручки и деревянную палочку длиной сантиметров 5. Подстрогайте ее так, чтобы колпачок туго надевался на один ее конец. Просверлите в этом конце с торца тонкое отверстие по оси палочки. Противоположный же ее конец вклейте в круглое или квадратное основание из фанеры размером в 4 - 5 см. В просверленное отверстие вклейте обычную швейную иголку так, чтобы ее острие выставлялось на 3 - 5 мм. Колпачок от ручки мы подбирали единственно для безопасного хранения этого прибора - для проведения эксперимента он не нужен.
Для подвижной части выпилите из фольгированного стеклотекстолита (продается в магазинах радиодеталей) полоску в 5 - 6 мм шириной и длиной около 15 см. Покрытая фольгой сторона будет нижней. Точно посредине ее тонким сверлом сделайте со стороны фольги глухое (не сквозное) отверстие.
Далее подберите два одинаковых кусочка толстого, диаметром 0,7 - 1,5 мм провода длиной 12 - 13 см. Для этой цели можно употребить очищенные от изоляции куски одножильного электропровода либо обмоточный эмалированный провод. В последнем случае середины и концы обеих кусков провода надо будет очистить от лаковой изоляции. Облудите паяльником середины и концы кусков провода и сделайте из них ровные кольца. Концы одного спаяйте, а у другого - так и оставьте незамкнутыми, не касающимися друг друга. После чего припаяйте кольца за середины проводов к концам стеклотекстолитовой полоски. Установите подвижную часть так, чтобы она опиралась коническим дном отверстия на острие иглы основания. Поскольку ее центр тяжести будет находиться достаточно низко, то она будет более-менее в равновесии. В случае неудобного наклона сбалансируйте систему, например, немного отгибая кольца слегка наружу и внутрь соответственно.
Для демонстрации опыта нам понадобится неодимовый магнит длиной и диаметром не менее 15 мм. Лучше налепите его на подходящий болтик для удобства проведения опыта и чтобы не подвергать свои пальцы действию очень уж сильного магнитного поля. Да и магнитное действие от дополнительной железяки усилится.
Приближая магнит к замкнутому кольцу вы увидите, что оно как бы отталкивается от него. Уберите магнит - и кольцо какое-то время будет следовать за ним. Повторив опыт с незамкнутым кольцом, вы увидите, что там этих эффектов не наблюдается, и, следовательно, они не происходят от движения воздуха, наличия магнитного железа в приборе или иных причин.
В общем, главный посыл этой статьи можно выразить словами телевизионного ведущего Владимира Соловьева. Естественно, не нынешнего, а того, который вел в советское время передачу "Это вы можете":
- Если я говорю, это вы можете, значит, вы действительно можете это сделать... Так делайте же!..