你肯定知道飞机在北半球的高空飞行时,机翼会产生电势差。这其实就是地磁场“发电机”的效应。地磁场大概可以看成是水平方向的磁力线,当飞机快速穿越这个磁场时,机翼就像两片巨大的金属“刀片”,切割磁感线。机翼末端就会感应出微弱的电势差。这意味着飞机把机械能转成了电能。 为了快速判断机翼两端哪个电势更高,你可以使用右手定则。把掌心迎着磁力线,四指指向飞机前进方向,拇指自然翘起的一侧就是电势高的一端。按这个方法操作,拇指会指向机翼的上风侧。 如果你想更具体地了解这个现象,可以试着做一些小实验。假设飞机速度是900公里每小时,机翼长25米,地磁感应强度估算为0.03特斯拉。这样算出的感应电动势大约是7伏左右。尽管这个电压不高,它却能点亮小型LED灯或者给机载电池提供额外能量。 下次坐飞机时你可以带一只数字万用表做个小测试。把它夹在机翼末端起飞后,你会看到微小却稳定的读数跳动。这个实验能让你更直观地感受到“空中发电”的现象。 不过南半球飞行时情况会有所不同呢?如果你把飞机倾斜30度再去切割磁感线,电压又会有什么变化呢?如果把两架同型号飞机并排飞行,它们之间的电压差与单架相比有什么不同呢?快把你的答案写在评论区吧!我们一起来玩这场关于“空中发电”的物理小游戏吧!