Способ демонстрации электрического поля

 

Изобретение относится к учебным приборам по физике. Цель изобретения - демонстрация формы эквипотенциальных и силовых линий электрического поля перед большой аудиторией слушателей. Способ включает возбуждение генератором поля токов в жидком прозрачном электролите, проводимость которого значительно меньше проводимости электродов, и анализ распределения электрического потенциала при помощи металлического зонда, электрически связанного с индикатором. Изображение линий равного потенциала получают погружением в электролит нерастворимых прозрачных цветных дисков, плотность которых больше плотности электролита. Изображение проецируют на экран. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 09 В 23/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4602921/31-12 (22) 09.11.88 (46) 30.10.90. Бюл. № 40 (71) Липецкий государственный педагогический институт (72) Н. М. Анисимов (53) 530.1 (088.8) (56) Лабораторные работы физического практикума с применением ЭВМ, Л.: Изд.во ЛГУ, 1975, с. 47-50. (54) СПОСОБ ДЕМОНСТРАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к учебным приборам по физике. Цель изобретения — деИзобретение относится к учебным приборам по физике и может быть использовано при демонстрации потенциального характера электрического поля перед большой лекционной аудиторией.

Цель изобретения — создание возможности демонстрации формы эквипотенциальных и силовых линий перед большой лекционной аудиторией.

На фиг. 1 и фиг. 2 изображена схема осуществления предлагаемого способа; на фиг. 3 —; на фиг. 4— столбик из дисков.

Способ осуществляют следующим образом.

Способ включает возбуждение генератором 1 поля электрических токов, текущих между металлическими электродами 2 в жидкой прозрачной проводящей среде — электролите 3, помещенной в емкость 4 с -прозрачным дном 5. Анализ распределения потенциалов вдоль поверхности проводящей среды 3 осуществляют при помощи зонда 6, электрически связанного с индикатором 7, который связан с заземленным

„„SU„„16034S4 а 1 монстрация формы эквипотенциальных и силовых линий электрического поля перед большой аудиторией слушателей. Способ включает возбуждение генератором поля токов в жидком прозрачном электролите, проводимость которого значительно меньше проводимости электродов, и анализ распределения электрического потенциала при помощи металлического зонда, электрически связанного с индикатором. Изображение линий равного потенциала получают погружением в электролит нерастворимых прозрачных цветных дисков, плотность которых больше плотности электролита. Изображение проецируют на экран. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. контактом генератора 1. Зонд 6 механически прикреплен к держателю 8 дисков, который заправляют столбиком из окрашенных прозрачных дисков 9, изготовленных, например, из оргстекла. Дно 5 и стенки емкости 4 также изготовлены из оргстекла, причем на нижнюю поверхность дна 5 наносят царапанием координатную сетку 10, которая позволяет нанести эквипотенциальные линии через определенный интервал.

Перед началом демонстрации емкость 4 с собранной (согласно фиг,. 1) электрической схемой устанавливают в проекционный аппарат типа графопроектора «Лектор2000» или кодоскопа, содержащего корпус 11, осветительную систему 12, проекционный объектив 13 и экран 14 (фиг. 2). Опустив зонд 6 вместе с держателем 8 дисков, по показаниям индикатора 7 находят геометрическое место точек на плоскости электролита 3, которым соответствуют одинаковые потенциалы (на фиг. 1 потенциалы указаны знаками q>i, р ..лр8) .

После нахождения соответствующих точек осуществляют нажатие на кнопку 15 держа1603424 теля 8, освобождающую столбик 16 из дисков 9 (фиг. 4). При этом столбик 16 опускается вниз и погружается в электролит 3.

В результате поиска геометрического места точек с различными потенциалами получают кривые 17, иллюстрирующие эквипотенциальные линии (линии одинакового потенциала), образованные дисками 9 (на фиг. 1 показаны красными кружочками) .

Проводя аналогично при помощи дисков 9, но уже имеющих другой цвет, перпендикулярные к кривым 17 линии, получают силовые линии 18, соответствующие линиям напряженности электрического поля. При построении линий 18 электрическую цепь можно отключить (их строят по нормали к эквипотенциальным линиям). Проекционная система позволяет на экране 14 получить значительно увеличенное изображение указанных линий, что обеспечивает хорошую наглядность их перед большой аудиторией.

Формула изобретения

1. Способ демонстрации электрического поля, включающий возбуждение генератором поля электрических токов, текущих между металлическими электродами в электролите, проводимость которого значительно меньше проводимости электродов, и определение распределения потенциала вдоль поверхности электролита при помощи металлического зонда, контактирующего с электролитом и генератором через индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения демонстрационных возможностей, электролит заливают в емкость с прозрачным дном, на которое нанесена прозрачная координатная сетка, а после определения распределения потенциала отмечают расположение линий равного потенциала путем погружения в электролит непрозрачных нерастворимых дисков, плотность которых больше плотности электролита, а полученное таким образом изображение эквипотенциальных линий проецирует на экран, а в качестве электролита используют прозрачную жидкость.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для обозначения различных линий использу ют диски, изготовленные из окрашенного в разные цвета прозрачного материала.

1603424

Соста вител ь А. Гл аз ко в

Редактор А. Ренин . ТехредА. Кравчук Корректор О. Ципле

Заказ 3388 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретенияч и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 48

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101