CN106409083A - 一种韦森堡效应的实验装置 - Google Patents

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韩冰
杨浪
李世冉
刘鹏举
柴传程
吴凯
肖德武
莫明月
朱培元
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Abstract

一种韦森堡效应的实验装置，属于教学设备领域，是由箱体、箱盖、转动轴、马达、联轴器、传动轴、开关、电源插口、吸盘和刻度组成，其特征在于：箱盖盖在箱体上，在箱盖对称的两侧开有小孔，马达安装于小孔处，开关安装于箱盖上，箱盖一侧开有电源插口，传动轴通过联轴器与马达转动头相连接，箱体内部底面对称的两侧开有凹槽，转动轴的一端插在凹槽内，转动轴另一端开有长方形凹槽，传动轴自由端有与转动轴凹槽相对应的凸台，在盖上箱盖后，转动轴与传动轴通过相对应的凹槽与凸台相连接，吸盘均匀安装于箱体底部，刻度刻在箱体的一面上。其双容器的设计使得观察人员可以对两种液体产生的现象进行对比。

Description

一种韦森堡效应的实验装置
技术领域
本发明涉及一种韦森堡效应的实验装置，具体地说是一种可以用来实验圆棒在高分子液体中旋转现象的实验用具，属于教学设备领域。
背景技术
在日常生活中通常将一根圆棒插在液体中进行旋转，液体会因为惯性的作用甩向容器壁，在棒的周围形成凹陷下去的液面，然而有一种不太为人知的与之相反的现象——韦森堡效应。
韦森堡效应又称包轴效应，当插在高分子液体中的圆棒旋转时，高分子液体没有因为惯性作用而甩向容器壁附近，反而环绕在棒附近，出现沿棒向上爬的“爬杆”现象，这种现象称为韦森堡效应。出现这一现象的原因被归结为高分子液体是一种具有弹性的液体。可以想象在旋转流动时，具有弹性的大分子链会沿着圆周方向取向和出现拉伸变形，从而产生一种朝向轴心的压力，迫使液体沿棒爬升。然而在中学的学习中却没有类似的能够实验韦森堡效应的实验装置。
发明内容
针对上述的不足，本发明提供了一种韦森堡效应的实验装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种韦森堡效应的实验装置，是由箱体、箱盖、转动轴、马达、联轴器、传动轴、开关、电源插口、吸盘和刻度组成，其特征在于：箱盖盖在箱体上，在箱盖对称的两侧开有小孔，马达安装于小孔处，开关安装于箱盖上，箱盖一侧开有电源插口，传动轴通过联轴器与马达转动头相连接，箱体内部底面对称的两侧开有凹槽，转动轴的一端插在凹槽内，转动轴另一端开有长方形凹槽，传动轴自由端有与转动轴凹槽相对应的凸台，在盖上箱盖后，转动轴与传动轴通过相对应的凹槽与凸台相连接，吸盘均匀安装于箱体底部，刻度刻在箱体的一面上。
所述的箱体由透明材料制成，可以箱体外部清晰看到箱体内部的液体变化。
该发明的有益之处是，该发明可演示韦森堡效应，填补了实验用具上的空缺。在做韦森堡效应的实验开始时，先将箱体用底部的吸盘固定在桌面上，这样在做实验的过程中可以确保实验用具的稳定，避免在实验过程中装置不稳定倒下，对周围人员造成伤害。采用了电动的方式使得转动轴旋转，省下了操作人员转动把手的操作，更加方便快速。采用了传动轴带动转动轴转动的方式，避免了每次使用都需要将转动轴完全取出，增加了安全性。透明箱体的设计使得周围人员可以清晰地从各个方向观察到实验现象，而两个并排容器的设计可以让观察人员同时对两种不同的液体进行观察，对不同的液体所产生的现象进行比较。刻度的设计可以让观察人员将实验现象转化为数据进行记录，更加的清晰明了。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图，
附图2为本发明的上部结构示意图，
附图3为本发明的下部结构示意图。
图1中，1、箱体，2、箱盖，3、马达，4、开关，5、吸盘，101、刻度。
图2中，6、联轴器，7、传动轴，9、电源插口。
图3中，8、转动轴。
具体实施方式
一种韦森堡效应的实验装置，是由箱体1、箱盖2、转动轴8、马达3、联轴器6、传动轴7、开关4、电源插口9、吸盘5和刻度101组成，箱盖2盖在箱体1上，在箱盖2对称的两侧开有小孔，马达3安装于小孔处，开关4安装于箱盖2上，箱盖2一侧开有电源插口9，传动轴7通过联轴器6与马达3转动头相连接，箱体内部底面对称的两侧开有凹槽，转动轴8的一端插在凹槽内，转动轴8另一端开有长方形凹槽，传动轴7自由端有与转动轴8凹槽相对应的凸台，在盖上箱盖2后，转动轴8与传动轴7通过相对应的凹槽与凸台相连接，吸盘5均匀安装于箱体1底部，刻度101刻在箱体1的一面上。
该装置在工作时，先将箱体1用底部的吸盘5固定在桌面上，确认牢靠后由操作人员将两种高分子液体分别倒入两个箱体1中，然后盖上箱盖2，将电源线插入电源插口9，打开开关4，转动轴8在传动轴7的带动下开始旋转透过箱体1观察箱体1中两个容器中的高分子液体产生的现象，并通过观察箱体1外的刻度101来记录液体“爬杆”的高度
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种韦森堡效应的实验装置，是由箱体、箱盖、转动轴、马达、联轴器、传动轴、开关、电源插口、吸盘和刻度组成的，其特征在于：箱盖盖在箱体上，在箱盖对称的两侧开有小孔，马达安装于小孔处，开关安装于箱盖上，箱盖一侧开有电源插口，传动轴通过联轴器与马达转动头相连接，箱体内部底面对称的两侧开有凹槽，转动轴的一端插在凹槽内，转动轴另一端开有长方形凹槽，传动轴自由端有与转动轴凹槽相对应的凸台，在盖上箱盖后，转动轴与传动轴通过相对应的凹槽与凸台相连接，吸盘均匀安装于箱体底部，刻度刻在箱体的一面上。
2.如权利要求1所述的一种韦森堡效应的实验装置，其特征在于，所述的箱体由透明材料制成。
3.如权利要求2所述的箱体，其特征在于，所述的箱体内设计有两个并排的容器。
4.如权利要求1所述的一种韦森堡效应的实验装置，其特征在于，所述的吸盘由橡胶材料制成。
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