Способ демонстрации электрического поля Советский патент 1990 года по МПК G09B23/18 

Sfi

СЛ

Изобретение относится к учебным приборам по физике. Цель изобретения - демонстрация формы эквипотенциальных и силовых линий электрического поля перед большой аудиторией слушателей. Способ включает возбуждение генератором поля токов в жидком прозрачном электролите, проводимость которого значительно меньше проводимости электродов, и анализ распределения электрического потенциала при помощи металлического зонда, электрически связанного с индикатором. Изображение линий равного потенциала получают погружением в электролит нерастворимых прозрачных цветных дисков, плотность которых больше плотности электролита. Изображение проецируют на экран. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к учебным приборам по физике и может быть использовано при демонстрации потенциального характера электрического поля перед большой лекционной аудиторией.

Цель изобретения - создание возможности демонстрации формы эквипотенциальных и силовых линий перед большой лекционной аудиторией.

На фиг. 1 и фиг. 2 изображена схема осуществления предлагаемого способа; на фиг. 3 - схема диска; на фиг. 4 - столбик из дисков.

Способ осуществляют следующим образом.

Способ включает возбуждение геиера- тором 1 поля электрических токов, текущих между металлическими электродами 2 в жидкой прозрачной проводящей среде - электролите 3, помещенной в емкость 4 с прозрачным дном 5. Анализ распределения потенциалов вдоль поверхности проводящей среды 3 осуществляют при помощи зонда 6, электрически связанного с индикатором 7, который связан с заземленным

контактом генератора 1. Зонд 6 механически прикреплен к держателю 8 дисков, который заправляют столбиком из окрашенных прозрачных дисков 9, изготовленных, например, из оргстекла. Дно 5 и стенки емкости 4 также изготовлены из оргстекла, причем на нижнюю поверхность дна 5 наносят царапанием координатную сетку 10, которая позволяет нанести эквипотенциальные линии через определенный интервал. Перед началом демонстрации емкость 4 с собранной (согласно фиг. 1) электрической схемой устанавливают в проекционный аппарат типа графопроектора «Лектор- 2000 или кодоскопа, содержащего корпус 11, осветительную систему 12, проекционный объектив 13 и экран 14 (фиг. 2). Опустив зонд 6 вместе с держателем 8 дисков, по показаниям индикатора 7 находят геометрическое место точек на плоскости электролита 3, которым соответствуют одинаковые потенциалы (на фиг. 1 потенциалы указа ны знаками фь ф2...ф8). После нахождения соответствующих точек осуществляют нажатие на кнопку 15 держаао со ю

теля 8, освобождающую столбик 16 из дисков 9 (фиг. 4). При этом столбик 16 опускается вниз и погружается в электролит 3. В результате поиска геометрического места точек с различными потенциалами получают кривые 17, иллюстрирующие эквипотенциальные линии (линии одинакового потенциала), образованные дисками 9 (на фиг. 1 показаны красными кружочками). Проводя аналогично при помощи дисков 9, но уже имеющих другой цвет, перпендикулярные к кривым 17 лишний, получают силовые линии 18, соответствующие линиям напряженности электрического поля. При построении линий 18 электрическую цепь можно отключить (их строят по нормали к эквипотенциальным линиям). Проекционная система позволяет на экране 14 получить значительно увеличенное изображение указанных линий, что обеспечивает хорощую наглядность их перед большой аудиторией.

Формула изобретения

% 18 77

/ Л / /

Фиг.1

между металлическими электродами в электролите, проводимость которого значительно меньше проводимости электродов, и определение распределения потенциала вдоль поверхности электролита при помощи металлического зонда, контактирующего с электролитом и генератором через индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения демонстрационных возможностей, электролит заливают в емкость с прозрачным дном, на которое нанесена прозрачная координатная сетка, а после определения распределения потенциала отмечают расположение линий равного потенциала путем погружения в электролит непрозрачных

нерастворимых дисков, плотность которых больше плотности электролита, а полученное таким образом изображение эквипотенциальных линий проецирует на экран, а в качестве электролита используют прозрачную жидкость.

/7

А

у.

15 8

rSiSL iejisji ijUiSisiAJiSMsy

S-/

Фиг.з

п-а