专利名称:洛沦兹力演示仪的制作方法
技术领域:
本发明涉及电磁电解技术,尤其是涉及带电粒子在磁场中的圆周运动。
背景技术:
人民教育出版社出版的现行高中物理教材中记载着“当带电粒子垂直于磁场线射入匀强磁场时因受洛沦兹力而作圆周运动”,但目前中学里尚无条件做此项实验。
发明内容
本发明克服了在教学中学生对洛沦兹力只有来自于书本的理性认识而没有来自于实验的感性认识这一缺点,提供了一种洛沦兹力演示仪,它能将微观的粒子运动转化成宏观的流体运动,使学生们能够亲自观察到洛沦兹力对带电粒子的作用效果,从而对洛沦兹力产生感性认识。
本发明的技术方案是将两根惰性电极分别与直流电源正负极用导线相连接,并将两根电极竖直插入透明材料制成的电解槽中,从而制成一套电解设备。在电解槽下方放置一块磁体,使磁体的一个磁极向上紧贴槽底,另一磁极向下相对远离槽底。向电解槽内注入1.5厘米深的饱和碳酸钠溶液。打开直流电源并调高输出电压至3V以上,便可观察到电解液围绕两极作方向相反的旋涡式运动。为使此运动更显而易见,可向电解液中撒少量可漂浮细碎物,如碎头发屑、粉笔灰、细土等。
本发明的有益效果是,将微观的粒子运动转化成了宏观的可见性很强的流体运动,给学生们提供了一个亲自观察洛沦兹力对带电粒子作用效果的机会。因本发明的电解槽用透明材料制成,所以教师做演示实验时可将本发明放置在投影仪上进行投影,学生可以从屏幕上清楚的看的旋涡式运动。
图1是本发明的等轴侧图;图2是本发明的主视图;图3是图2的A-A半剖视图;图4是支架15的俯视图;图5是支架15的主视图;具体实施方式
在图1中导电螺栓(5)、导电支撑柄(7)、导电支撑环(9)、绝缘支撑柄(90)、导电支撑环(10)、导电支撑柄(8)、导电螺栓(6)串联,螺母(1)、螺母(2)拧在螺栓(5)上,螺母(3)、螺母(4)拧在导电螺栓(6)上。如图3所示,将上述连接好的装置安装在电解槽(16)的槽口上,绝缘支撑柄的中心与槽口的中心重合。将惰性电极(12)和惰性电极(13)分别插入导电支撑环(9)和导电支撑环(10)中。螺母(1)、螺母(2)、螺母(3)、螺母(4)用来夹紧导线。
在图2中,磁体(11)黏附在电解槽(16)的底部外侧,用支架(15)支撑电解槽(16)。支架如图4和图5所示。
权利要求
1.一种洛沦兹力演示仪,其特征在于,它包括一套电解设备,它能使带电粒子在电场中定向移动;一块磁体,它位于电解槽下方,一个磁极向上紧贴电解槽底,一个磁极向下相对远离槽底,它能提供一个磁场,使定向移动的带电粒子受到洛沦兹力的作用;一个圆形支架,放在电解槽下方,用于支撑电解槽,起到平衡作用。
2.根据权利要求1所述的洛沦兹力演示仪,其特征在于,所属的电解设备由一套电路设备安装在一个电解槽槽口组成,其绝缘支撑柄中心与槽口中心重合。
3根据权利要求2所述的洛沦兹力演示仪,其特征在于,所属的电路设备由导电螺栓、导电支撑柄、导电支撑环、绝缘支撑柄、导电支撑环、导电支撑柄、导电螺栓顺序连接,每两个螺母拧在一个导电螺栓上,每一个惰性电极插入一个导电支撑环中组成。
全文摘要
本发明公开了一种能够演示洛沦兹力对带电粒子的作用效果的洛沦兹力演示仪,它是将两根惰性电极分别与直流电源正负极用导线相连接,并将两根电极竖直插入用透明材料制成的电解槽中,从而制成一套电解设备。在电解槽下方放置一块磁体,使磁体的一个磁极向上紧贴槽底,另一磁极向下相对远离槽底。向电解槽内注入1.5厘米深的饱和碳酸钠溶液。打开直流电源并调高输出电压至3V以上,便可观察到电解液围绕两极作方向相反的旋涡式运动。为使此运动更显而易见,可向电解液中撒少量可漂浮细碎物,如碎头发屑、粉笔灰、细土等。
文档编号G09B23/00GK1549225SQ03136140
公开日2004年11月24日 申请日期2003年5月16日 优先权日2003年5月16日
发明者边英儒 申请人:边英儒