CN103839466B - 一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法 - Google Patents

一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103839466B
CN103839466B CN201410057181.1A CN201410057181A CN103839466B CN 103839466 B CN103839466 B CN 103839466B CN 201410057181 A CN201410057181 A CN 201410057181A CN 103839466 B CN103839466 B CN 103839466B
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic field
conductivity conductor
conductor wire
support point
sliding support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410057181.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103839466A (zh
Inventor
梁立振
胡纯栋
赵祥学
韦江龙
王艳
谢远来
杨思浩
邑伟
顾玉明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Plasma Physics of CAS
Original Assignee
Institute of Plasma Physics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Plasma Physics of CAS filed Critical Institute of Plasma Physics of CAS
Priority to CN201410057181.1A priority Critical patent/CN103839466B/zh
Publication of CN103839466A publication Critical patent/CN103839466A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103839466B publication Critical patent/CN103839466B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开了一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法，将可移动支撑平面置于与磁场方向垂直的水平面内，以便于在磁场中放置所需模拟设备；将高电导率导体丝两端分别利用固定支撑点、滑动支撑点固定在可移动支撑平面上；将直流恒流电源正、负极分别通过固定支撑点、滑动支撑点连接到高电导率导体丝；打开直流恒流电源，使高电导率导体丝获得一定大小的电流；高电导率导体丝将会以一定的圆弧状展开；通过移动滑动支撑点可获得高电导率导体丝在磁场内的不同形状，并通过拉力计读出高电导率导体丝上的张力；通过电流和张力计算出此时载流高电导率导体丝所代表的带电粒子的动量。本发明脱离对真实带电粒子的需求，其应用更方便、更灵活。

Description

一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法
技术领域
本发明涉及带电粒子在磁场中运动轨迹领域，具体涉及一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法。
背景技术
带电粒子在磁场中运动轨迹，由于涉及真空环境而很难实现实时观测；目前采用的荧光法会对所观测的带电粒子造成损失；现行的带电粒子在磁场中运动方法多为计算机模拟，其效果不够直观。
发明内容
本发明提供了一种基于载流导线技术用于模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法，可以直观表现出粒子在磁场中运动轨迹，可有效避免真空环境对粒子轨迹观测的限制；该模拟方法脱离对真实带电粒子的需求，其应用更方便、更灵活
本发明采用的技术方案是：
一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将可移动支撑平面置于与磁场方向垂直的水平面内，以便于在磁场中放置所需模拟设备；
步骤2：将高电导率导体丝一端利用固定支撑点固定在可移动支撑平面上；高电导率导体丝另一端利用滑动支撑点固定在可移动支撑平面上；
步骤3：将直流恒流电源正极通过固定支撑点连接到高电导率导体丝，将直流恒流电源负极通过滑动支撑点连接到高电导率导体丝；
步骤4：打开直流恒流电源，使高电导率导体丝获得一定大小的电流I；在外界磁场B和高电导率导体丝所受洛伦兹力的作用下，高电导率导体丝将会以一定的圆弧状展开；通过移动滑动支撑点可获得高电导率导体丝在磁场内的不同形状，并通过拉力计读出高电导率导体丝上的张力T，拉力计设在滑动支撑点处；通过电流I和张力T可计算出此时载流高电导率导体丝所代表的带电粒子的动量；
步骤5：在已知带电粒子的动量和确定粒子种类的情况下，则可确定上述方法所获得的高电导率导体丝所代表的带电粒子的能量；此时，将带电粒子在磁场中运动的轨迹用高电导率导体丝反映出来。
所述的一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法，其特征在于，由于高电导率导体丝电流是通过固定支撑点、滑动支撑点与直流恒流电源相连，因此所述的固定支撑点、滑动支撑点也可放置在磁场中，以便全面模拟带电粒子在磁场中的运动。
本发明的优点是：
本发明的高电导率导体丝的电流通过支撑点获得，可避免其余部分通电对高电导率导体丝张力带来的影响；高电导率导体丝表示的是一定动量的带电粒子的运动轨迹，因此其模拟的轨迹具有广泛性，可以是多种带电粒子在不同能量下粒子运动轨迹的反映；该模拟方法脱离对真实带电粒子的需求，其应用更方便、更灵活。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明高电导率导体丝展开示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法，包括以下步骤：
步骤1：将可移动支撑平面1置于与磁场方向垂直的水平面内，以便于在磁场中放置所需模拟设备；
步骤2：将高电导率导体丝2一端利用固定支撑点3固定在可移动支撑平面1上；高电导率导体丝2另一端利用滑动支撑点4固定在可移动支撑平面1上；
步骤3：将直流恒流电源5正极通过固定支撑点3连接到高电导率导体丝2，将直流恒流电源5负极通过滑动支撑点4连接到高电导率导体丝2；
步骤4：打开直流恒流电源5，使高电导率导体丝2获得一定大小的电流I；在外界磁场B和高电导率导体丝2所受洛伦兹力的作用下，高电导率导体丝2将会以一定的圆弧状展开；通过移动滑动支撑点4可获得高电导率导体丝2在磁场内的不同形状，并通过拉力计6读出高电导率导体丝2上的张力T，拉力计6设在滑动支撑点4处；通过电流I和张力T可计算出此时载流高电导率导体丝2所代表的带电粒子的动量；
步骤5：在已知带电粒子的动量和确定粒子种类的情况下，则可确定上述方法所获得的高电导率导体丝2所代表的带电粒子的能量；此时，将带电粒子在磁场中运动的轨迹用高电导率导体丝2反映出来。
由于高电导率导体丝2电流是通过固定支撑点3、滑动支撑点4与直流恒流电源5相连，因此所述的固定支撑点3、滑动支撑点4也可放置在磁场中，以便全面模拟带电粒子在磁场中的运动。

Claims (2)

1.一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将可移动支撑平面置于与磁场方向垂直的水平面内，以便于在磁场中放置所需模拟设备；
步骤2：将高电导率导体丝一端利用固定支撑点固定在可移动支撑平面上；高电导率导体丝另一端利用滑动支撑点固定在可移动支撑平面上；
步骤3：将直流恒流电源正极通过固定支撑点连接到高电导率导体丝，将直流恒流电源负极通过滑动支撑点连接到高电导率导体丝；
步骤4：打开直流恒流电源，使高电导率导体丝获得一定大小的电流I；在外界磁场B和高电导率导体丝所受洛伦兹力的作用下，高电导率导体丝将会以一定的圆弧状展开；通过移动滑动支撑点可获得高电导率导体丝在磁场内的不同形状，并通过拉力计读出高电导率导体丝上的张力T，拉力计设在滑动支撑点处；通过电流I和张力T可计算出此时载流高电导率导体丝所代表的带电粒子的动量；
步骤5：在已知带电粒子的动量和确定粒子种类的情况下，则可确定上述方法所获得的高电导率导体丝所代表的带电粒子的能量；此时，将带电粒子在磁场中运动的轨迹用高电导率导体丝反映出来。
2.根据权利要求1所述的一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法，其特征在于，由于高电导率导体丝电流是通过固定支撑点、滑动支撑点与直流恒流电源相连，因此所述的固定支撑点、滑动支撑点也可放置在磁场中，以便全面模拟带电粒子在磁场中的运动。
CN201410057181.1A 2014-02-19 2014-02-19 一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法 Active CN103839466B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410057181.1A CN103839466B (zh) 2014-02-19 2014-02-19 一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410057181.1A CN103839466B (zh) 2014-02-19 2014-02-19 一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103839466A CN103839466A (zh) 2014-06-04
CN103839466B true CN103839466B (zh) 2015-12-30

Family

ID=50802919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410057181.1A Active CN103839466B (zh) 2014-02-19 2014-02-19 一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103839466B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104090249B (zh) * 2014-06-13 2017-10-20 中国科学院等离子体物理研究所 一种磁场测量结构及测量方法
CN109596424B (zh) * 2019-01-07 2024-02-13 无锡奥特维科技股份有限公司 拉力测试装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101149878A (zh) * 2007-08-03 2008-03-26 刘武青 带电粒子通过旋转磁场效应
JP5581045B2 (ja) * 2009-12-11 2014-08-27 繁行 南 オーロラ発生装置及びオーロラ発生方法
CN201681519U (zh) * 2010-01-08 2010-12-22 黄山上 一种多功能文具板
CN202549130U (zh) * 2012-03-23 2012-11-21 湖州师范学院 一种直线电流磁场演示装置
CN202584518U (zh) * 2012-05-29 2012-12-05 李志霞 一种带电粒子偏转示踪演示仪
CN102855797B (zh) * 2012-09-25 2015-07-15 西南大学 一种演示带电粒子在匀强磁场中运动规律的实验装置
CN203085043U (zh) * 2013-03-06 2013-07-24 西南大学 多功能静电学实验装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103839466A (zh) 2014-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103839466B (zh) 一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法
EP2511841A3 (en) System and method for generation of cim-based power system circuit models
DE502007001910D1 (de) Vorrichtung zum betätigen eines sperrgliedes mit einem elektrischen generator
CN103258466B (zh) 一种洛伦兹力演示仪
CN203350345U (zh) 一种接地式低压验电笔
CN104464467A (zh) 物理导电性能演示器
CN201032567Y (zh) 导体切割磁感线产生感应电流的实验装置
CN202523281U (zh) 模拟电力系统组成的实验装置
CN205945192U (zh) 一种机器人导线取电装置
CN105784751A (zh) 一种电缆老化模拟装置
CN201707817U (zh) 电磁感应演示器
CN202711061U (zh) 模拟轨道控制试验装置
CN104345241A (zh) 键盘连锡测试治具
CN203433721U (zh) 一种用于通电直导线周围磁场测试的演示装置
CN203396686U (zh) 电网材料涂层老化试验模拟装置
CN204290664U (zh) 一种风铃式发电装置
CN104636862B (zh) 一种电熔镁炉生产过程实时数据发布系统及方法
Xie et al. Simplified physical model to determine leader inception for positive discharge in long air gaps
CN205232372U (zh) 一种校园网考试监控装置
CN204178613U (zh) 一种物理光学实验数字化调节平台
CN206400903U (zh) 一种多功能磁电实验教具
CN203433718U (zh) 电能转机械能的演示装置
CN102376189A (zh) 用发光二极管演示电磁感应现象装置
CN201789290U (zh) 一种直流电流源电压突变控制电路
CN205015390U (zh) 一种电力工程施工作业用电笔

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 230001 no.181 Gucheng Road, shiyangang Township, Hefei City, Anhui Province

Patentee after: INSTITUTE OF PLASMA PHYSICS, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES

Address before: 230031 Shushan Lake Road, Shushan District, Anhui, China, No. 350, No.

Patentee before: INSTITUTE OF PLASMA PHYSICS, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES