CN104751717A - 洛仑兹力演示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种洛仑兹力演示器，由洛仑兹力管、励磁线圈、控制及电源组合机箱、暗盒四部分组成，其特征在于：所述的洛仑兹力管、励磁线圈、控制及电源组合机箱安装在暗盒内，所述的洛仑兹力管插接固定在控制及电源组合机箱的洛仑兹力管插座上，所述的励磁线圈是一对，且分别固定在控制及电源组合机箱的前后两侧；所述的洛仑兹力管位于一对励磁线圈的正中位置。该洛仑兹力演示器设置有暗盒，将仪器装在暗盒内，当教室适当遮光后，后排的学生也能够看见电子束运动的轨迹，能够在课堂上对洛仑兹力的运动轨迹进行很好的演示，方便课堂应用，同时，该洛仑兹力演示器还设置有控制前面板，使该演示器操作简单，使用方便。

Description

洛仑兹力演示器
技术领域
本发明涉及物理课堂演示仪器领域，尤其是涉及一种洛仑兹力演示器。
背景技术
洛仑兹力演示器是学校教学专用仪器，能演示磁场对运动电子产生的洛仑兹力，可在三维空间观察电子运动的径迹，并能测定电子的荷质比，仪器主要供给中等学校、大专院校物理教学中作课堂演示与学生分组实验。现有的洛仑兹力演示器大都存在操作不便，学生在操作时，步骤复杂，并且即使在教室适当遮光的情况下，电子束运动的径迹对后排的学生来说也难以观察到。
本发明为了克服上述缺陷，进行了有益的改进。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供了一种洛仑兹力演示器。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种洛仑兹力演示器，由洛仑兹力管、励磁线圈、控制及电源组合机箱、暗盒四部分组成，其特殊之处在于，所述的洛仑兹力管、励磁线圈、控制及电源组合机箱安装在暗盒内，所述的洛仑兹力管插接固定在控制及电源组合机箱的洛仑兹力管插座上，所述的励磁线圈是一对，且分别固定在控制及电源组合机箱的前后两侧；所述的洛仑兹力管位于一对励磁线圈的正中位置；
进一步地，所述的控制及电源组合机箱由机箱上盖、机箱下盖、机箱前控制面板和机箱后面板扣接而成，在所述的控制及电源组合机箱内设置有线路板，在线路板上安装有隔离变压器；
进一步地，所述的机箱前控制面板上设置有偏转板电压增幅旋钮、偏转板电压方向开关、加速极电压调节旋钮、励磁电流方向开关、励磁电流增幅旋钮、电源开关和电源指示灯；所述的机箱后面板上设置有电源连接线、电源保险丝座、励磁电流外接电流表以及加速极电压外接电压表接线柱；
进一步地，所述的洛仑兹力管是一个直径为160mm的玻璃泡，在玻璃泡内装有一个电子枪，该电子枪由热阴极、调制板、锥形加速极组成，玻璃泡内还设置有一对偏转板；
进一步地，所述的励磁线圈是一对直径为280mm，每只为140匝的环形线圈，同轴平行放置，间距为140mm，两只线圈串联连接；
进一步地，所述的一对励磁线圈用支架固定，所述的支架有三个，分别设置在励磁线圈的两侧及顶部；
进一步地，所述的洛仑兹力演示器还设置有一个标尺，该标尺设置在前侧励磁线圈的中间位置，在标尺上设置一个游标，该游标能够沿标尺滑动；
进一步地，所述的暗盒是木质微光观察盒，该暗盒上还设置一暗盒前盖，在洛仑兹力演示器闲置状态下，进行封存。
本发明的有益效果：该洛仑兹力演示器设置有暗盒，将仪器装在暗盒内，当教室适当遮光后，后排的学生也能够看见电子束运动的轨迹，能够在课堂上对洛仑兹力的运动轨迹进行很好的演示，方便课堂应用，同时，该洛仑兹力演示器还设置有控制前面板，使该演示器操作简单，使用方便。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的结构爆炸图。
附图标记：1.暗盒；2.暗盒前盖；3.洛仑兹力管；4.励磁线圈；5.机箱上盖；6.机箱下盖；7.机箱前控制面板；8.机箱后面板；9.线路板；10.隔离变压器；11.洛仑兹力管插座；12.标尺；13.游标；14.支架。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
本发明的实施例参考图1所示，一种洛仑兹力演示器，由洛仑兹力管3、励磁线圈4、控制及电源组合机箱、暗盒1四部分组成，其特殊之处在于，所述的洛仑兹力管3、励磁线圈4、控制及电源组合机箱安装在暗盒1内，所述的洛仑兹力管3插接固定在控制及电源组合机箱的洛仑兹力管插座11上，所述的励磁线圈4是一对，且分别固定在控制及电源组合机箱的前后两侧；所述的洛仑兹力管3在一对励磁线圈4的正中位置，控制及电源组合机箱由机箱上盖5、机箱下盖6、机箱前控制面板7和机箱后面板8扣接而成，在所述的控制及电源组合机箱内设置有线路板9，在线路板9上安装有隔离变压器10。
机箱前控制面板7上设置有偏转板电压增幅旋钮(调节加到偏转板上的电压幅值，顺时针转到底电压为250V，逆时针转到底时电压50V，有参考刻度)、偏转板电压方向开关(分“上正”、“断路”、“下证”三档)、加速极电压调节旋钮(调节洛仑兹力管内加速极上的电压)、励磁电流方向开关(控制通向励磁线圈电流的方向)、励磁电流增幅旋钮(调节励磁线圈中电流幅值，顺时针转到底电流最大)、电源开关(仪器电源开关)和电源指示灯(指示仪器是否接通电源)；所述的机箱后面板8上设置有电源连接线、电源保险丝座、励磁电流外接电流表以及加速极电压外接电压表接线柱。
洛仑兹力管3是一个直径为160mm的玻璃泡，在玻璃泡内装有一个电子枪，该电子枪由热阴极、调制板、锥形加速极组成，玻璃泡内还设置有一对偏转板。当电子枪各电极加入适当的电压后，便发射一束电子束。具有一定能量的电子与惰性气体分子碰撞，使惰性气体发光，就能在电子所经过的路径上看到光迹。
所述的励磁线圈4是一对直径为280mm，每只为140匝的环形线圈，同轴平行放置，间距为140mm，两只线圈串联连接，当线圈通电后，在两只线圈间轴线中点附近可得到匀强磁场。所述的一对励磁线圈4用支架14固定，所述的支架有三个，分别设置在励磁线圈4的两侧及顶部；
所述的洛仑兹力演示器还设置有一个标尺12，该标尺设置在前侧励磁线圈4的中间位置，在标尺上设置一个游标13，该游标13能够沿标尺12滑动；所述的暗盒1是木质微光观察盒，该暗盒1上还设置一暗盒前盖2，在洛仑兹力演示器闲置状态下，进行封存。
以上所述实施方式仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种洛仑兹力演示器，由洛仑兹力管、励磁线圈、控制及电源组合机箱、暗盒四部分组成，其特征在于：所述的洛仑兹力管、励磁线圈、控制及电源组合机箱安装在暗盒内，所述的洛仑兹力管插接固定在控制及电源组合机箱的洛仑兹力管插座上，所述的励磁线圈是一对，且分别固定在控制及电源组合机箱的前后两侧；所述的洛仑兹力管位于一对励磁线圈的正中位置。
2.根据权利要求1所述的一种洛仑兹力演示器，其特征在于：所述的控制及电源组合机箱由机箱上盖、机箱下盖、机箱前控制面板和机箱后面板扣接而成，在所述的控制及电源组合机箱内设置有线路板，在线路板上安装有隔离变压器。
3.根据权利要求2所述的一种洛仑兹力演示器，其特征在于：所述的机箱前控制面板上设置有偏转板电压增幅旋钮、偏转板电压方向开关、加速极电压调节旋钮、励磁电流方向开关、励磁电流增幅旋钮、电源开关和电源指示灯；所述的机箱后面板上设置有电源连接线、电源保险丝座、励磁电流外接电流表以及加速极电压外接电压表接线柱。
4.根据权利要求1所述的一种洛仑兹力演示器，其特征在于：所述的洛仑兹力管是一个直径为160mm的玻璃泡，在玻璃泡内装有一个电子枪，该电子枪由热阴极、调制板、锥形加速极组成，玻璃泡内还设置有一对偏转板。
5.根据权利要求1所述的一种洛仑兹力演示器，其特征在于：所述的励磁线圈是一对直径为280mm，每只为140匝的环形线圈，同轴平行放置，间距为140mm，两只线圈串联连接。
6.根据权利要求5所述的一种洛仑兹力演示器，其特征在于：所述的一对励磁线圈用支架固定，所述的支架有三个，分别设置在励磁线圈的两侧及顶部。
7.根据权利要求1所述的一种洛仑兹力演示器，其特征在于：所述的洛仑兹力演示器还设置有一个标尺，该标尺设置在前侧励磁线圈的中间位置，在标尺上设置一个游标，该游标能够沿标尺滑动。
8.根据权利要求1所述的一种洛仑兹力演示器，其特征在于：所述的暗盒是木质微光观察盒，该暗盒上还设置一暗盒前盖。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2033531U (zh) * 1988-09-06 1989-03-01 徐康成 洛伦兹力演示仪
CN202189496U (zh) * 2011-08-08 2012-04-11 鲁立军 洛仑兹力演示器
CN103258466A (zh) * 2013-05-22 2013-08-21 湖州师范学院 一种洛伦兹力演示仪

Patent Citations (3)

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