DR. HSU · 3D SIMULATION CHAMBER

徐博士3D模擬實驗艙

電磁學篇 EM·柒｜課堂授權驗證

「公式會被遺忘，但邏輯會跟隨一輩子。」

電磁學篇 EM·柒｜FARADAY × LENZ

電磁感應 3D 實驗艙

親手拖動磁鐵穿過線圈，看磁通量 Φ 的漲落、感應電流的誕生與反轉——再用精密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。

徐博士數理家教中心｜公式會被遺忘，但邏輯會跟隨一輩子。

實驗控制台CONTROL DECK

磁鐵運動速度 0.26×

速度越快，磁通量改變率 dΦ/dt 越大，感應電流越明顯。

磁鐵強度 B 1.25

磁場越強，穿過線圈的磁力線越密，磁通量變化更劇烈。

磁場可視化 105%

把看不見的磁場化為 3D 磁力線：亮度＝磁通量大小，流速＝變化快慢。

磁力線密度 24 條

「穿過線圈的磁力線條數」正是磁通量 Φ 最直覺的圖像。

線圈匝數 N 14 匝

每一匝都貢獻一份電動勢：ε = −N·ΔΦ/Δt。

電路阻抗 R 1.00

同樣的 ε，阻抗越小，感應電流 I = ε/R 越大。

視覺層級展演級

降低成乾淨講課模式；提高則呈現博物館級展演氛圍。

ε = −N · dΦ/dt　，　I = ε / R

磁通量 Φ 一改變，線圈立刻產生感應電動勢；負號是楞次定律的簽名——感應電流永遠「反抗改變」。

即時物理儀表LIVE READOUT

磁通量 Φ0.000

改變率 dΦ/dt0.000

感應電動勢 ε0.000

感應電流 I0.000

＊以上均為模擬單位，重點在「相對變化」與「正負方向」。

磁通量 Φ感應電流 I

接近中：反抗磁通增加

磁鐵靠近線圈時，線圈產生的磁場會抵抗外部磁通量增加；磁鐵遠離時，電流方向會反轉。

挑戰任務3 MISSIONS

壹

感應點火調高速度、磁鐵強度或匝數，讓感應電流 |I| 突破 0.55。

貳

楞次守門員親眼見證：磁鐵靠近與遠離時，感應電流方向相反。

參

右手定則大師開啟機器手後按「交換 N/S」或「反轉運動」，看手勢與電流同步翻轉。

勳章牆HSU BADGE

🏅

實驗大師完成本艙三項挑戰任務

🏆

電磁學篇制霸集滿十座實驗艙大師勳章

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快捷鍵：Space 播放暫停・F 全螢幕・H 影院 UI・C 重置鏡頭

核心觀察：磁通量「改變」才會產生感應電流藍色磁力線穿過線圈；磁鐵越靠近中心，穿過的線數越多，磁通量 Φ 越大。磁鐵停住時，即使磁場仍在，也沒有感應電流。

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電磁感應・法拉第

ε = −N dΦ/dt