電磁學篇・3D 實驗艙

厄斯特的世紀發現：通電導線讓指南針集體叛變。同心圓磁力線、六針陣列、金色探測環，B = μ₀I/2πr 即時推導。

帶電粒子闖進磁場，被看不見的手拉著轉圈。力與速度向量即時可視、真實質子代入 r = mv/qB，週期與速度無關的段考陷阱現場拆解。

把導線繞成彈簧，就得到可開關的磁鐵。匝數滑桿當場重繞線圈、鐵芯一鍵插入 B 暴增 200 倍，N/S 極隨電流對調。

螺線管首尾相接，磁場被完全封印在甜甜圈裡。剖面透視看環內磁流，環外指南針無動於衷——安培環路定理最優雅的證明。

把導線彎成一個圈，圓心就誕生最強磁場。半徑滑桿、匝數疊加、軸線探針三管齊下，B = μ₀NI/(2R) 與軸線遞減一次看懂。

兩條電流隔空施力：同向相吸、反向相斥。切換方向看紅色力箭頭瞬間反轉，F/L = μ₀I₁I₂/(2πd)——這正是「1 安培」的定義由來。

親手拖動磁鐵穿過線圈，看磁通量 Φ 的漲落與感應電流的誕生反轉；再用機器手右手定則模型，把法拉第定律與楞次定律變成看得見、摸得到的 3D 邏輯。

轉動線圈切割磁力線，看磁通量 Φ 的漲落如何催生交流電；線圈 N/S 極永遠反抗變化——楞次定律在旋轉中現形，還能一鍵切換 DC 整流。

通電線圈在磁場中受安培力 F = BIL 而旋轉，換向器每半圈翻轉電流讓轉矩永不換向——親手啟動、慢放換向瞬間，用開掌定則抓出每一段受力。

鐵芯把初級線圈的交變磁通完整送進次級——調匝數比看電壓升降,Vₛ/Vₚ = Nₛ/Nₚ 在儀表上即時兌現;升壓、降壓、磁通耦合一次看懂。