Устройство для демонстрации свойств магнитного поля Советский патент 1986 года по МПК G09B23/18 

ная кювета 7 с жидкостью 8 расположена между линзой 5 и объективом 6. ЧастицЕ) 2 закреплены на поверхности дополнительных частиц,; вьшолненных из магнитного материапа, плотность которого меньше плотности лсидкости. Кольцо 3, частицы 2 и дополнительные

Изобретение относится к учебной аппаратуре по физике и может быть использовано для лекционных демонстраций и при проведении лабораторных работ со студентами и учащимися при изучении раздела Магнетизм соответствующего курса общей физики

Цель изобретения - повьш1ение наглядности демонстрации и обеспечени наблюдения траектории частиц.

На фиг.1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг.2 дополнительная частица с магнитными частицами; на фиг.З - то же, с элементами из красящего вещества; на фиг.4 - кювета с частицами в магнитном поле; на фиг.З - то же, с кольцом из магнитного материала.

Устройство содержит источник 1 магнитного поля (фиг „4), частицы 2 и кольцо 3 из магнитного материала (фиг.З), экран 4 и оптическую систему для проецирования на экран 4 перемещения частиц 2 цод действием магнитного поля, имеющую линзу 3 и объшстив 6.

Устройство имеет также прозрач1гую кювету 7 с жидкостью 8, расположен- кую линзой 3 и объективом 6 оптической системы, и дополнительные ча-стицы 9 из немагнитного материала плотность которого меньше плотности . гхидкостИ , при этом частицы 2 из магнитного материала закреплены на поверхности дополнительных частиц 9, а кольцо 3 и частицы 2 и 9 расположены в кювете 7, Кроме того, устройство имеет закрепленные на поверхности дополнительных частиц 9 элементы 10 из растворимого в жидкости красящего вещества.

частицы расположены в кювете 7. На поверхности дополнительных частиц закреплены элементы из растворимого в жидкости красящего вещества, что обеспечивает возможность наблюдения . траектории частиц .1 з. п. ф-лы. 5 ил.

. Устройство используется для Демонстрирования свойств магнитного поля следующим образом,

В кювету 7 с жидкостью 8 равно- мерно разбрасывают дополнительные частицы 9 с прикрепленными частицами. 2 из магнитного материала и подносят к одной из стенок магнит (электромагнит) 1 и наблюдают за увеличенным

изображением частиц на экране 4, При этом частиць, которые находятся ближе к магниту 1, начинают двигаться с больш ей скоростью, чем частицы, которые находятся дальше от магнита

1. Кроме того, частицы по мере приближения к стенке со стороны магнита 1 движутся с ускорением, приобретая все большую и большую скорость (на фиг.4 длина стрелок около частиц 2

соответствует их скоростям), Таким образом,, подхарактеру движения частиц учавщеся легко могут сделать вывод об изменении величины напряженности магнитного поля. Траектория

движения частиц 2 показьшает направление вектора индукции магнитного поля магнита 1 (фиг.4),

В качестве источника маг-нитного поля вместо магнита могут быть использованы также различньте контуры с протекающим через них током, причем в этом случае контуры могут размещаться и непосредственно в кювете 7 с жидкостью 8. . .

При использовании Дополнительных. частиц 9 с элементами 10 из красящего материала, хорошо растворяющегося в жидкости 8, в этом случае за движущимися частицами остается хорошо видимый на экран след их траектории, который в спокойной жидкости может

сохраняться в течение нескольких минут (фиг.З).

Для демонстрирования экранирующе го действия магнитных материалов на магнитное поле в кювете 7 с жидкостью 8 и частицами устанавливают цилиндрическое кольцо 3 из магнитного материала (фиг.З), При этом часть частиц 2 попадает в кольцо 3, а другая часть оказьшается вне кольца. Затем подносят к кювете 7 магнит (электромагнит) 1 или контур -с током и наблюдают за поведением частиц внутри и вне цилиндрического кольца 3, Частицы вне цилиндрического кольца 3 сразу же устремляются к мапшту 1, в то время как частицы внутри кольца сохраняют прежнее свое бес порядочное расположение..

Таким образом, данное устройство -позволяет наглядно показать величины и направления вектора индукции 25 мапштного поля различных источников , а также градиент напряженности магнитного поля г

0

5

0

изобретения

1. Устройство для демонстрации свойств магнитного поля, содержащее источник магнитного поля, частицы и кольцо из магнитного материала, экран и оптическую систему для проецирования на экран перемещения частиц под действием магнитного поля, имеющую линзу и объектив, о т л и - чающееся тем, что, с целью повышения наглядности демонстрации, оно имеет прозрачную кювету с жидкостью, расположенную между линзой и объективом оптической системы и дополнительные чабтицы из немагнит-i. ного материала, плотность которого меньше плотности жидкости, при этом частицы из магнитного материала, закреплены на поверхности дополнительных частицу а кольцо и частицы расположень .в кювете.

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что, с целью обеспече шя наблюдения траектории частиц, оно .имеет закрепленные на поверхности дополгштельных частиц элементы из растворимого в жидкости красящего вещества.

Q}i/2.

Cpuz.J

-

-

f-Ч

/

Q, Л j /

- - .

zx -r|-7xI-Z-ZZ-s 1-r -r-r

/

„,L .

-

oay

a&.J

Составитепь Т.Григорян Редактор С.Лыжова Техред М.Ходани Корректор И.Муска

Заказ 3709/51Тираж 455По;щисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий Л3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-попиграфическое предприятие., г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к учебной аппаратуре по физике и позволяет повысить наглядность демонстрации устройства для демонстрации свойств магнитного поля. Устройство содержит источник магнитного поля, частицы 2 и кольцо из магнитного материапа. Экран 4 и оптическая система служат для проецирований на экран 4 перемещения частиц 2 под действием магнитного поля. Оптическая система имеет линзу 5 и объектив 6. Прозрач to (Л 1C 4 Ю аг. f