專利名稱：磁液式無極分子極化演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于教學(xué)儀器領(lǐng)域，涉及ー種模擬演示無極分子極化的裝置。
背景技術(shù)：
電介質(zhì)的極化是電磁學(xué)教學(xué)中重要的內(nèi)容。電介質(zhì)的極化包括有極分子極化和無極分子極化。其中有極分子極化的原理演示儀業(yè)已存在，而無極分子極化的原理演示儀還沒有出現(xiàn)過，原因在于，通過微弱的電場カ就能看出變形的物質(zhì)很少，還有就是這樣的物質(zhì)一般是液體，但是液體很難在容器之外被束縛，因而很難看到它整體的變形。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)無極分子極化的演示，本發(fā)明提供ー種用磁液模擬無極分子、用線圈產(chǎn)生的磁場模擬電場的演示無極分子極化過程的演示儀。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案磁液式無極分子極化演示儀，由平板電極和磁液托盤組成；所述平板電極和磁液托盤水平設(shè)置，并平行相對，安裝于垂直軌道上，其中磁液托盤固定于下方，平板電極可沿軌道移動；所述磁液托盤表面為平面鏡，且均勻設(shè)置圓形磁液坑，該磁液坑的坑口直徑小于坑內(nèi)的直徑；所述平板電極為扁平盒體，盒體內(nèi)為線圏。所述軌道由一根豎直的絲杠和兩根豎直的滑桿構(gòu)成，絲杠和滑桿呈鼎立的對稱結(jié)構(gòu)，所述平板電極通過內(nèi)螺紋與絲杠連接，兩根所述滑桿位于平板電極外沿；所述磁液托盤與絲杠和滑桿固定連接；所述絲杠和兩根滑桿上部通過橫梁兩兩連接，并且絲杠頂端設(shè)手動轉(zhuǎn)輪。所述磁液托盤表面的平面鏡為反射膜。由于反射膜沒有反射厚度，使得物與像之間沒有固有差距。所述磁液托盤表面采用鏡面不銹鋼。鏡面不銹鋼沒有反射厚度，使得物與像之間沒有固有差距；并且不銹鋼強度高，可直接作磁液托盤的結(jié)構(gòu)體。使用本發(fā)明的裝置可以用模擬的方式演示無極分子的極化，用磁液模擬無極分子，用平板電極中的線圈通電產(chǎn)生的磁場模擬電場。磁液坑中盛裝磁液,線圈通電產(chǎn)生的磁場吸引磁液，將磁液從磁液坑中吸出ー些，通過調(diào)節(jié)平板電極與磁液托盤的距離調(diào)整磁液被吸出的多少，也可以調(diào)節(jié)線圈中的電流調(diào)節(jié)平板電極對磁液的吸引力。磁液坑ロ小底大，可以防止磁液被完全從磁液坑中輕易吸出。磁液托盤表面為平面鏡，可以反射突出磁液坑ロ的磁液，使磁液看起來呈基本的球形，近似模擬無極分子的形狀。


圖1是本發(fā)明磁液式無極分子極化演示儀的ー個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I、平板電極，2、磁液托盤，3、線圈，4、磁液坑，5、絲杠，6、滑桿，7、橫梁，8、手
動轉(zhuǎn)輪。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細說明。本發(fā)明中的主要部件是平板電極I和磁液托盤2。平板電極I的作用是模擬電介質(zhì)極化中產(chǎn)生電場的電極，其實平板電極I中是線圈3，線圈3通電后能產(chǎn)生磁場。磁液托盤2的作用是盛裝模擬無極分子的磁液，其上均勻設(shè)置許多盛裝磁液的磁液坑4，磁液坑4是ロ小底大的圓坑，并且其表面為反射鏡。當(dāng)線圈3產(chǎn)生的磁場吸引磁液時，ロ小底大的磁液坑4防止磁液被輕易完全吸出，磁液托盤2表面的反射鏡使突出磁液坑4的磁液通過鏡面的反射模擬成完整的分子形狀。磁液托盤2可以采用鏡面不銹鋼作為基本結(jié)構(gòu)，在其上安裝作為磁液坑的碗體；也可以采用較厚的材料，在該材料中鏇出磁液坑，并在表面鍍反射膜。為了精確調(diào)整磁液在電磁場作用下形狀的變形，采用絲杠調(diào)整平板電極I和磁液托盤2的距離，如圖1所示，平板電極I通過螺紋安裝在豎直的絲杠5上，絲杠5頂端設(shè)手動轉(zhuǎn)輪 8，旋轉(zhuǎn)手動轉(zhuǎn)輪8可帶動平板電極I上下移動，平板電極I兩側(cè)各設(shè)ー根豎直的滑桿6，防止平板電極I左右移動。絲杠5和兩根滑桿6形成鼎立的軌道，磁液托盤2位于絲杠5和兩根滑桿6下部，并與絲杠5和兩根滑桿6固定。為了使絲杠5與磁液托盤2之間能夠旋轉(zhuǎn)，絲杠5與磁液托盤2之間通過軸承連接。絲杠5和兩根滑桿6的上部通過橫梁7加以連接，使絲杠5和兩根滑桿6成為ー個整體。
權(quán)利要求
1.磁液式無極分子極化演示儀，由平板電極和磁液托盤組成；其特征在于所述平板電極和磁液托盤水平設(shè)置，并平行相對，安裝于垂直軌道上，其中磁液托盤固定于下方，平板電極可沿軌道移動；所述磁液托盤表面為平面鏡，且均勻設(shè)置圓形磁液坑，該磁液坑的坑口直徑小于坑內(nèi)的直徑；所述平板電極為扁平盒體，盒體內(nèi)為線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁液式無極分子極化演示儀，其特征在于所述軌道由一根豎直的絲杠和兩根豎直的滑桿構(gòu)成，絲杠和滑桿呈鼎立的對稱結(jié)構(gòu)，所述平板電極通過內(nèi)螺紋與絲杠連接，兩根所述滑桿位于平板電極外沿；所述磁液托盤與絲杠和滑桿固定連接；所述絲杠和兩根滑桿上部通過橫梁兩兩連接，并且絲杠頂端設(shè)手動轉(zhuǎn)輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的磁液式無極分子極化演示儀，其特征在于所述磁液托盤表面的平面鏡為反射膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的磁液式無極分子極化演示儀，其特征在于所述磁液托盤表面采用鏡面不銹鋼。
全文摘要
磁液式無極分子極化演示儀，屬于教學(xué)儀器領(lǐng)域，由平板電極和磁液托盤組成，平板電極產(chǎn)生模擬電場，磁液托盤用于盛裝模擬無極分子的磁液。所述平板電極和磁液托盤水平設(shè)置，并平行相對，安裝于垂直軌道上，其中磁液托盤固定于下方，平板電極可沿軌道移動；所述磁液托盤表面為平面鏡，且均勻設(shè)置圓形磁液坑，該磁液坑的坑口直徑小于坑內(nèi)的直徑；所述平板電極為扁平盒體，盒體內(nèi)為線圈。當(dāng)平板電極的線圈通電后會產(chǎn)生磁場吸引磁液坑中的磁液，使磁液變形，從而模擬無極分子的極化；鏡面的磁液托盤反射出突出于磁液坑的磁液的影像，使磁液呈現(xiàn)整體的球形。本發(fā)明填補了無極分子極化演示儀的空白。
文檔編號G09B23/18GK102982714SQ20121054971
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者楊旭東, 劉敏薔, 劉宇星 申請人:北京工業(yè)大學(xué)