ガウス加速器による実験

【はじめに】ガウス加速器とは

ガウス加速器とは直径10mmほどの球形のネオジウム磁石（写真　金色の球）と、同じ直径の鋼球（写真　銀色の球）を直線のレールの上に、ネオジウム磁石・鋼球・鋼球の順で置き、ネオジウム磁石側から鋼球を衝突させると反対側から鋼球が飛び出すというものです。

この実験の特徴は、鋼球が飛び出す際、衝突させる鋼球がどんなに遅くても勢いよく反対側の鋼球が飛び出すという点です。磁石による位置エネルギーを考えると、エネルギーも運動量もきちんと保存されています。

このことから、加速するときの磁石の個数と鋼球の個数の関係を調べてみました。

レールが向いている方角も色々と関係あるらしいです。この実験は全て同じ向きによって行われています。

【実験】

�@飛び出す側の鋼球を増やしていく。

�A最初の状態に戻してから磁石を一つ増やす。

�B飛び出す側の鋼球を増やしていく。

�C�@〜�Bを繰り返す。

�D最初の状態に戻して衝突する側の鋼球を一つ増やす。

�E�@〜�Dを繰り返す。

【結果】

　表のような結果を得ました。

【考察】

　実験結果から、衝突する側と飛び出す側の鋼球が磁石を挟み、２個差でないと加速しないことがわかりました。

つまり衝突する側を手前とし、手前＝Ｘ、とすると、奥の個数は２Ｘ出なければ加速しないものと思われます。

勢いは手前も奥も鋼球が増えれば増えるほどなくなります。