5 磁場觀察器(資料來源:蔡振明講師)

對象

3-9年級

材料

磁流體1mL、7mL樣品瓶1組。磁流體購買網址如下：

http://www.teachersource.com/product/bulk-ferrofluid-100ml-1000ml/electricity-magnetism

重量百分濃度約40至45%的葡萄糖水溶液10mL

長4cm寬2.5cm厚0.5cm氧化鐵磁鐵1個

操作

過程

如下列影片，請擇一使用

(1)https://www.youtube.com/watch?v=awuLKghZtpM

(4分鐘，使用滴管製作，作者：張燕鐸)

(2)https://www.youtube.com/watch?v=j4nFtX8UGYg

(4分鐘，使用滴瓶製作，作者：OOO)

主要

概念

(1)本活動的主要原料是磁流體。它是「對磁有反應的液體」，由美國航太總署（NASA）研發而成。

(2)磁流體主原料為Fe₃O₄、氮化鐵等，主流技術是使用物理方式，以「球研磨機」製作粉末，再以離心機取得10奈米左右的粒子，由穩定的「分散劑」包覆，放在基礎油裡(一般使用煤油)。

(3)本活動使用之透明液體，是重量百分濃度約40~45%的葡萄糖水溶液(100 mL純水、約溶入70g葡萄糖粉)。利用此高張溶液之滲透壓，促使磁流體趨向球狀，以免沾黑瓶壁。

(4)磁流體在產業界應用十分廣泛，與人類生活關係密切。

(a)磁流體有極佳的密封效果──所以為了降低故障率，電腦硬碟等會採用磁流體密封。

(b)醫界使用於顯影劑、核磁共振、免疫檢測、病毒檢驗等。

(c)應用在教學方面，可與下列主題結合：

生物羅盤：鴿子、蜜蜂、蝴蝶、海豚、鰻魚等，體內含有磁性微粒。及奈米科技、太空科技等

探究

實作

製作觀察器，為何要把磁流體置於高張溶液裡？

磁流體顯示出的刺蝟形狀，代表甚麼意義？