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ガウス加速器 - (2008/11/26 (水) 21:10:07) のソース

****ガウス加速器を多段ならべたら，どんどん加速するか?(2008.11.25)
OKWaveにおもしろい質問。
>http://okwave.jp/qa4506673.html
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●●○　●●○　●●○　←●　（○=ネオジム磁石球　●=鋼球）
回答者No.1の「エネルギー出入りがないから速くも遅くもならない」にどきっ。
そういえば，ちゃんと考えたことがなかった…。
でも，この回答のおかげですぐに理解できました。
初期状態の　●●○　より，最終状態の　●○●　の方がエネルギーが低いんですね。
多段加速は，いずれやってみたいところ。
２段加速の映像がありました。
>http://www.eneene.com/omoshiro/23g/
真似してやってみました。名づけてガウス加速サイクロトロン。
鋼球をたくさん並べてみたけど，衝突側に２個以上くっつくと引きが弱くなり，２回りが限界でした。ケータイ動画では速すぎてわかりませんが，はじめ衝突した磁石に鋼球が３つくっついて終わっています。
リニアにすればかなり加速するかな？でも，２度目の加速ですでにかなり速いので限界かも…。
>http://www14.atwiki.jp/yokkun?cmd=upload&act=open&pageid=15&file=200811261349.3gp
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新理科教育メーリングリスト http://www.rika.org/rikaml/
で紹介したら，次のレスいただきました。貴重な情報なのでご本人に了承を得た上で転載させていただきます。
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岡山市の坂根です。

ガウス加速器（ガウスライフル）の実験は私も大好きです。

この実験に関する文献（情報）を集めたことがありますが（下記参照）、
初期の頃(2002～2004年)のアメリカの文献では、

> ●●○　●●○　●●○　←●　（○=ネオジム磁石球　●=鋼球） 

のように、直線型に１０組程度並べたもので、どんどん加速されて
いくと書かれてありました。

私は、 

●●●○○←○　（○=ネオジム磁石球　●=鋼球）

という組み合わせで、ビューンっとやっています。

１．Simon Quellen Field, "GONZO gizmos: projects & devices 
　　to channel your inner geek", Chicago Review Press, 2002.
　　p.29～34に“The Gauss Rifle: A Magnetic Linear Accelerator”
　　という章があります。

２．James A. Rabchuk, "The Gauss Rifle and Magnetic Energy", 
　　The Physics Teacher, Vol. 41, # 3, Mar. 2003, p. 158.

３．David Kagan, "Energy and Momentum in the Gauss Accelerator",
　　The Physics Teacher, Vol. 42, # 1, Jan. 2004, p. 24.

４．“YPCニュース”, No.191, 横浜物理サークル発行, 2004.2.14.
　　“YPC例会速報”,神奈川県立港北高校, 2004.01.10.

５．“岐阜物理サークル(のらねこ学会)第214回サークル例会”,
　　岐阜工業高校, 2004.02.21.
　　小川順二, “衝突と磁石（「ガウス加速器」）”, 
　　岐阜物理サークルニュース, No. 214, p. 27-28, 2004.03.01.

６．“岐阜物理サークル(のらねこ学会)第215回サークル例会”,
　　岐阜工業高校, 2004.03.28.
　　小川順二, “ガウスすっ飛びボール”, 
　　岐阜物理サークルニュース, No. 215, p. 27, 2004.04.06.

７．“YPCニュース”, No.194, 横浜物理サークル発行, 2004.5.22.
　　“YPC例会速報”, 神奈川県立新城高校, 2004.04.17.

８．“岐阜物理サークル(のらねこ学会)第218回サークル例会”,
　　岐阜工業高校, 2004.06.12.

９．“原体験教育研究会第547回例会”, 兵庫教育大学, 2004.06.11.

10．“原体験教育研究会第548回例会”, 兵庫教育大学, 2004.06.18.

11．“原体験教育研究会第570回例会”, 兵庫教育大学, 2005.01.14.

12．右近修治，“ガウス加速器に物理法則のメスを入れる”, 
　　理科教室, 2006年4月号, 星の環会, 17頁.

13．杉山剛英, “わかる！なるほど理科実験”，裳華房2006年7月, 
　　“13．ガウス加速器と位置エネルギー”.

14．Science Toys
>http://scitoys.com/scitoys/scitoys/magnets/gauss.html

15．Doug Miller氏のブログ
>http://deosil.com/doug/gauss/

16．アイオワ大学
>http://faraday.physics.uiowa.edu/em/5G10.18.htm

17．Paul Doherty氏
>http://www.exo.net/~pauld/activities/magnetism/magneticaccelerator.html

あたりが、まさにお探しの、連結による加速、加速、といった実験ですね。

坂根弦太
（岡山理科大学 理学部 化学科）
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