SU1156114A1

SU1156114A1 - Устройство дл демонстрации действи силы Лоренца

Info

Publication number: SU1156114A1
Application number: SU833682237A
Authority: SU
Inventors: Александр Ильич Элькин; Георгий Ефимович Лященко; Борис Павлович Суздальцев
Original assignee: Одесский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.И.И.Мечникова
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1983-12-30
Publication date: 1985-05-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ДЕЙСТВИЯ СИЛЫ ЛОРЕНЦА, содержащее имитатор зар дов, св занный с источником электрического пол , магнит и й, «i«a 4tSrtwWi регистратор отклонени зар дов, отличающеес тем, что, с целью повьппенй нагл дности, он имеет вертикально расположенный с возможностью.поворота между полюсами магнита полый цилиндр, выполненный из немагнитного токопровод щего материала , имитатор зар дов выполнен в виде воронки с сыпучим материалом, имекицей цилиндрический наконечник, расположенный соосно с цилиндром, а регистратор отклонени состоит из закрепленного на наружной поверхности цилиндра зеркала, источника света и градуированной планки, расположенной на пути отраженного от зеркала луча.

Description

сл

а

11

Изобретение относитс к учебным приборам по физике, а именно дл изучени действи Лоренца.

Целью Изобретени вл етс повышение нагл дности.

Устройство содержит электромагнит (магнит) 1, к полюсам которого прикреплены две изолирующие пластины 2 и две Токопровод щие компенсационные пластины 3, к которым прикреплены Токопровод щие подшипники 4 немагнитных осей 5, установленных выше центр т жести Легко.го токопровод щего немагнитного, например из алюминиевой фольги, полого цилиндра 6. На цилиндре 6 закреплено плоское зеркало 7, отражающее луч 8 .источника света - осветител 9 - на градуированную планку 10 с нулевой отметкой 11. Цилиндр 6 установлен с возможностью свободного поворота в подшипниках перпендикул рно направлению магнитного пол . Над верхним концом цилиндра установлен имитатор зар дов выполненный в виде немагнитной воронки 12, закрепленной на изол торе 13 штатива 14. Нижний конец воронки выполнен в виде цилиндрического наконечника 15 и вл етс формирователем потока зар женных частиц 16. Воронка установлена так, чтобы .нижний конец формировател находилс на рассто ни 2-3 см над цидшндром 6 и обеспечивал попадание на нее потока зар женных частиц, дл .чего трубка формировател выполнена по диаметру в 2-2,5 раза меньше цилиндра 6 визуализации, а оси наконечника 15 и цилиндра расположены на одной пр мой. Воронка подключена с помощью проводника 17 к ИСТОЧНИКУ электрического пол высокого напр жени 18 через переключатель пол рности 19. Воронка заполнена неслипающимс мелким сьтучим материалом 20, например сухим песком и вл етс имитатором зар дов визуализации , установленного в плоскости симметрии посередине между полюсами магнита, определ етс размерами полюснь1х наконечников магнита по вертикали. Зеркало, осветитель и градуированна .планка составл ют регистратор отклонени зар дов.

Устройство работает следующим образом.

Воронка 12 заполн етс мелким сухим песком, который, просыпа сь через формирователь, в виде струи

14.2 . .

попадает в цилиндр 6, При зар жении воронки высоким напр жением от источ ника 18 череэ переключатель пол рности 19 подводимого напр жени (например , от электрофорной машины, индуктора и т.п.) песок зар жаетс , и зар женные частицы, пролета в цилиндре , отклон ютс магнитным полем в направлении, перпендикул рном вектору магнитной индукции и направлению скорости движени частиц.

,Цл положительного зар да направление силы Лоренца определ етс согласно правой тройке векторов или правилу правого буравчика.

При вращении правого буравчика от вектора V к вектору 8, направление его движени указывает направление силы F .

Отклоненные магнитным полем зар женные частицы приобре тают некоторое количество движени rnY в направлени действующей силы Лоренца, и сумма импульсов, передаваемых частицами, сталкивающимис с передней стенкой Я цилиндра 6, больше чем сумма импульсов , передаваемых стенке Ь , в результате чего цилиндр поворачиваетс на некоторый угол, что вызывает отклонение отраженного от зеркала луча осветител от нулевой отметки шкалы.

Это отклонение свидетельствует о повороте цилиндра визуализации, отклон емой от .вертикального положени потоком отклоненных магнитным полем движущихс зар женных частиц определенного знака зар да, т.е. о. действии силы на движущиес в магнитном поле зар женные частицы.

При изменении знака зар да частиц, с помощью переключател пол рности (при прежнем направлении магнитного пол ) направление Лоренца измен етс на противоположное и световое п тно на шкале отклон етс в противоположную сторону.

При изменении направлени магнитного пол измен етс соответственно направление силы Лоренца.

Токопровод щие компенсационные пластины 3 введены дл нейтрализации электростатических сил прит жени между зар женным цилиндром 6 и полюсами магнита.

В отсутствии этих пластин полюсны наконечники магнита зар дились бы по индукции от-наэлектризованного

Claims

' УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ДЕЙСТВИЯ СИЛЫ ЛОРЕНЦА, содержащее имитатор зарядов, связанный с источником электрического поля, магнит и регистратор отклонения зарядов, отличающееся тем, что, с целью повышения наглядности, он имеет вертикально расположенный с возможностью.поворота между полюсами магнита полый цилиндр, выполненный» из немагнитного токопроводящего материала, имитатор зарядов выполнен в виде воронки с сыпучим материалом, имеющей цилиндрический наконечник, расположенный соосно с цилиндром, а регистратор отклонения состоит из закрепленного на наружной поверхности цилиндра зеркала, источника света и градуированной планки, расположенной на пути отраженного от зеркала луча.

11561