| Titel: | Ueber einen neuen Apparat zur Demonstration der Foucault'schen Ströme; von Dr. A. v. Waltenhofen. | 
| Autor: | Adalbert Waltenhofen [GND] | 
| Fundstelle: | Band 249, Jahrgang 1883, S. 19 | 
| Download: | XML | 
                     
                        Ueber einen neuen Apparat zur Demonstration der
                           								Foucault'schen Ströme; von Dr. A. v.
                              									Waltenhofen.
                        Mit Abbildungen.
                        A. v. Waltenhofen's Inductionspendel.
                        
                     
                        
                           Die Absicht, welche mich zur Construction des nachstehend beschriebenen Apparates
                              									geführt hat, war dahin gerichtet, den durch die Foucault'schen Inductionsströme bedingten Arbeitsaufwand durch ein für eine gröſsere
                              									Zuhörerschaft geeignetes, möglichst einfaches und augenfälliges, zugleich aber auch
                              									eine quantitative Schätzung gestattendes Experiment ersichtlich zu machen. Hierzu
                              									schien mir die schwingende Bewegung besonders geeignet, welche zugleich mit
                              									Rücksicht auf die Theorie der Dämpfung und der Aperiodicität ein besonderes
                              									Interesse darbietet.
                           Die bisher gebräuchlichen Apparate zur Demonstration der Foucault'schen Ströme entsprechen den hier aufgestellten Anforderungen
                              									keineswegs. Näheres hierüber bringt eine ausführliche Abhandlung in den Annalen der Physik und Chemie, 1883 Bd. 19. Das Prinzip
                              									meines neuen Apparates, welcher mir einige Vorzüge zu haben scheint, besteht in der
                              									Anwendung eines kupfernen Pendels, welches zwischen den
                                 										Polen eines Elektromagnetes seine Schwingungen ausführt.
                           Wie aus den Textfiguren zu entnehmen ist, durchsetzen die Schenkel eines mit seiner
                              									Wölbung in ein festes Grundbrett BDie Stellschrauben sind in der Zeichnung fortgelassen.
                              									eingelassenen Elektromagnetes E eine mit jenem
                              									Grundbrette durch 4 Säulen S verbundene Messingplatte
                              										P. Auf P sind die (aus
                              									messingenen Röhren dreieckförmig hergestellten) Träger t der Pendelachse a befestigt. Diese ist
                              									zwischen Spitzen beweglich, welche den in jenen Trägern gelagerten Schrauben s angehören, die selbst wieder mittels Gegenmuttern in
                              									der richtigen Stellung festgeklemmt werden können.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 249, S. 20
                              
                           Das Pendel hat folgende Einrichtung: An Stelle der Pendellinse habe ich eine 20cm lange, 5cm
                              									breite und 1cm dicke Kupferplatte k von der Form eines Flachring-Segmentes gewählt.An den kürzeren Schmalseiten ist das Segment etwas abgeschrägt, um einem
                                    											Anstoſsen an die Polschuhe bei engem Spielräume und nicht genau vertikaler
                                    											Aufstellung des Apparates vorzubeugen. Deshalb habe ich auch kein längeres
                                    											Flachringsegment angewendet, bei welchem ein Anstreifen schwer zu vermeiden
                                    											wäre. Anstatt einer Pendelstange hat der Mechaniker (von welchem
                              									auch die Anwendung von Röhren anstatt der von mir vorgeschlagenen gerippten Stäbe
                              									für die Träger herrührt) einen trapezförmigen Rahmen bc
                              									angewendet. Die längere Parallele b dieses Trapezes
                              									gehört der Drehungsachse a des Pendels an, die kürzere
                              									(untere) ist mit einer Schiene d zu einem
                              									rechtwinkligen Kreuze verbunden, welches auf die concave Schmalseite der
                              									Kupferplatte k in der Art festgeschraubt ist, daſs die
                              									Ebene der Kupferplatte und jene des Trapezes auf einander senkrecht stehen.
                           Als Führungen beim Einstellen der Polschuhe n und zum
                              									Festklemmen derselben dienen auf jeder Seite ein Paar parallele, oben mit einem
                              									Querstücke verbundene Lappen l, welche auf der Platte
                              										P festgeschraubt sind, und eine in jenem Querstücke
                              									enthaltene Klemmschraube r. Die Polschuhe werden so
                              									eingestellt, daſs die Kupferplatte mit einem beiderseitigen Spielräume von 1 bis
                              										2mm zwischen durchgehen kann.
                           Gibt man nun dem Pendel eine groſse (z.B. nahezu rechtwinklige) Elongation und läſst
                              									es schwingen, so zeigt sich, so lange kein Strom durch die Drahtwindungen des
                              									Elektromagnetes geht, wegen der geringen Reibung auch nur eine geringe Abnahme der
                              									Schwingungsbogen. Es tritt aber sofort eine rasche Abnahme der Schwingungsbogen ein,
                              									wenn man den Elektromagnet auch nur mit einem Strome von geringer Stärke anregt. Bei
                              									Anwendung eines kräftigeren magnetisirenden Stromes wird das Pendel, selbst wenn man
                              									es aus den gröſsten Elongationen herabfallen läſst, beim Durchgange durch die
                              									Gleichgewichtslage – wie wohl vorauszusehen war – plötzlich gefangen, als wenn es in
                              									einer zähen Flüssigkeit stecken bliebe. Auch zur Ausführung dieses ebenso
                              									anschaulichen, als lehrreichen Vorlesungsversuches eignet sich ganz vortrefflich die
                              										Siemens und Halske'sche (v.
                                 										Hefner-Alteneck'sche) 50 magnetige Inductionsmaschine, mit welcher man es
                              									ganz in der Hand hat, mehr oder weniger aperiodische Bewegungen des Pendels nach
                              									Belieben hervorzubringen.
                           Bei meinem von Mechaniker W. Grund in Prag ausgeführten
                              									Apparate beträgt die Pendellänge ungefähr 50cm und
                              									sind die 7cm,5 dicken Schenkel des Elektromagnetes
                              									mit 28cm,5 langen aus je 3 Lagen gebildeten
                              									Magnetisirungsspiralen von 3mm Drahtstärke
                              									versehen. Der Apparat wird aber auch in kleinem Maſsstabe ausgeführt zu
                              									Vorlesungsversuchen sich eignen. Der Pendelaufsatz läſst sich an bereits vorhandenen
                              									Elektromagneten (diamagnetischen Apparaten) leicht anbringen.
                           Eine quantitative Schätzung der bei einer Pendelschwingung aufgewendeten
                              									Inductionsarbeit, welche man wegen der verhältniſsmäſsigen Geringfügigkeit anderer
                              									Bewegungshindernisse annähernd dem Verluste an lebendiger Kraft gleichsetzen kann,
                              									ist leicht ausführbar, wenn man die Constanten des Pendels ermittelt hat und zwei
                              									auf einander folgende Elongationen abschätzt (oder auch mit Hilfe einer leicht
                              									anzubringenden Vorrichtung abliest), nämlich die Elongation, aus welcher man das
                              									Pendel fallen läſst, und den Bogen, um welchen es sodann die Gleichgewichtslage
                              									überschreitet.