Способ демонстрации физических свойств магнитных жидкостей



Способ демонстрации физических свойств магнитных жидкостей
Способ демонстрации физических свойств магнитных жидкостей
Способ демонстрации физических свойств магнитных жидкостей
Способ демонстрации физических свойств магнитных жидкостей

 


Владельцы патента RU 2423738:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) (RU)

Изобретение относится к области феррогодродинамики и может быть использовано в качестве учебного и наглядного пособия при изучении физических свойств магнитной жидкости, в выставочной деятельности, а также в развлекательных и рекламных целях. Магнитную жидкость наливают в сосуд с плоским дном, помещают в магнитное поле. Вектор напряженности магнитного поля ориентируют так, чтобы присутствовала его вертикальная составляющая. Изменяют величину напряженности магнитного поля. Освещают поверхность магнитной жидкости источниками света различного цвета, регулируют их мощности и синхронизируют с величиной напряженности магнитного поля. Технический результат: повышение удобства в пользовании и наглядности демонстрации физических свойств магнитных жидкостей. 4 ил.

 

Изобретение относится к области феррогодродинамики и может быть использовано в качестве учебного и наглядного пособия при изучении физических свойств магнитной жидкости, в выставочной деятельности, а также в развлекательных и рекламных целях.

Известен способ демонстрации физических свойств магнитных жидкостей, а именно сочетание магнитных и жидкостных свойств в одном веществе, заключающийся в помещении стеклянной пробирки с магнитной жидкостью между полюсами постоянного магнита (Р.Розенцвейг. Феррогидродинамика. Изд. «Мир», 1989, стр.15, рис.1.1).

Недостатком данного способа является неудобство пользования. На стенках пробирки остается тонкий непрозрачный слой магнитной жидкости, который затрудняет наблюдение за расположением и поведением магнитной жидкости.

Известен способ демонстрации физических свойств магнитных жидкостей, заключающийся в пропускании тока через проводник, который проходит через чашу с магнитной жидкостью, при этом жидкость образует вокруг проводника коническую поверхность с отрицательной кривизной (Р.Розенцвейг. Феррогидродинамика. Изд. «Мир», 1989, стр.153, рис.8.10).

Недостатком способа является недостаточная наглядность, сложность удаления или замены магнитной жидкости.

Техническим результатом заявленного способа является повышение наглядности демонстрации физических свойств магнитных жидкостей.

Указанный технический результат достигается тем, что магнитную жидкость наливают в сосуд с плоским дном, вектор напряженности магнитного поля ориентируют так, чтобы присутствовала его вертикальная составляющая, изменяют величину напряженности магнитного поля, освещают поверхность магнитной жидкости источниками света различного цвета, регулируют их мощности и синхронизируют с величиной напряженности магнитного поля.

На фиг.1 изображен сосуд с магнитной жидкостью без магнитного поля.

На фиг.2 изображен сосуд с магнитной жидкостью, помещенный в магнитное поле.

На фиг.3 изображена фотография магнитной жидкости, помещенной в магнитное поле.

На фиг.4 изображена фотография магнитной жидкости в магнитном поле с освещенной поверхностью магнитной жидкости источниками света различного цвета.

Способ реализуется следующим образом. В сосуд с плоским дном 1, выполненный в виде чаши с низкими краями, наливают магнитную жидкость 2. Жидкость имеет ровную горизонтальную поверхность (фиг.1). В зоне расположения магнитной жидкости создают магнитное поле, при этом вектор напряженности магнитного поля ориентируют так, чтобы присутствовала его вертикальная составляющая, то есть составляющая, перпендикулярная свободной поверхности магнитной жидкости. Устойчивость поверхности магнитной жидкости нарушается. На поверхности развивается периодическая структура конических выступов (фиг.2, 3). Изменяя величину напряженности магнитного поля, увеличивают или уменьшают высоту выступов на поверхности магнитной жидкости и их форму. При снятии магнитного поля поверхность жидкости принимает ровную плоскую горизонтальную форму. Поверхность жидкости освещают источниками света различного цвета. Регулируя мощности источников света различного цвета и порядок их включения, добиваются максимального зрительного эффекта (фиг.4). При синхронизации мощности источников света различного цвета с напряженностью магнитного поля зрительное восприятие дополнительно усиливается.

Предлагаемый способ позволяет повысить наглядность демонстрации физических свойств магнитных жидкостей. Так без каких-либо помех можно наблюдать, как магнитная жидкость реагирует магнитное поле - выстраивает на поверхности периодическую структуру конических выступов. Способ имеет эффектное зрительное восприятие. При использовании данного способа демонстрации возможна простая и технологичная замена как жидкости в сосуде, так и сосудов с различными магнитными жидкостями.

Способ демонстрации физических свойств магнитных жидкостей, заключающийся в помещении магнитной жидкости в магнитное поле, отличающийся тем, что магнитную жидкость наливают в сосуд с плоским дном, вектор напряженности магнитного поля ориентируют так, чтобы присутствовала его вертикальная составляющая, изменяют величину напряженности магнитного поля, освещают поверхность магнитной жидкости источниками света различного цвета, регулируют их мощности и синхронизируют с величиной напряженности магнитного поля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к демонстрационно-исследовательскому оборудованию и предназначено для демонстрации и исследования физических свойств магнитных жидкостей в общеобразовательных, учебных, выставочных целях и научных.

Изобретение относится к области электроники, электротехники и атомной физики и может быть использовано при проведении лабораторных работ и научных исследований в указанной области.

Изобретение относится к группе механизмов, в которых связь механических звеньев осуществляется прохождением магнитного потока при отсутствии между ними контакта, и предназначено для демонстрации опытов по электромагнетизму.

Изобретение относится к средствам обучения и является аппаратным оснащением процесса обучения разработке микроконтроллерных систем управления. .

Изобретение относится к средствам индивидуального или группового обучения работе с цифровыми логическими электронными схемами. .

Изобретение относится к учебным установкам и может быть использовано для изучения и углубления знаний физических законов и явлений. .

Изобретение относится к научным моделям, приборам для демонстрации в натуральную величину, учебно-тренировочным устройствам, в частности, для моделирования магнитной обстановки в отсеках космического корабля.

Изобретение относится к средствам обучения и может использоваться при индивидуальном и групповом обучении конструирования электронных схем и алгоритмов программирования, для проведения лабораторных работ и демонстрационных опытов по электро-, радиотехнике, электронике и программированию, а также может быть использовано при создании конструкции электронного светодинамического изделия, используемого в быту, например, как украшение и средство рекламы.

Изобретение относится к учебным приборам по физике и может быть использовано при проведении лабораторных работ в средних школах и вузах при изучении раздела электродинамики.

Изобретение относится к техническим средствам для автоматизации испытаний электрических мотор-редукторов и предназначено для измерения параметров электрических микромашин.

Изобретение относится к демонстрационно-исследовательскому оборудованию и предназначено для демонстрации и исследования физических свойств магнитных жидкостей в общеобразовательных, учебных, выставочных целях и научных

Изобретение относится к демонстрационному оборудованию и предназначено для демонстрации физических свойств магнитных жидкостей - магнитных и жидкостных - в общеобразовательных, учебных и выставочных целях

Изобретение относится к способу демонстрации явления униполярной индукции

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по курсу физики для получения и углубления знаний физических законов и явлений

Изобретение относится к области обучающихся устройств, а именно к техническим средствам для изучения основ функционирования электрических машин и электроприводов

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме в высших и средних специальных учебных заведениях по курсу физики для изучения и углубления знаний физических законов и явлений

Изобретение относится к области электронных обучающих устройств. Стенд для изучения гибридных электронных устройств содержит: блок логических элементов, блок триггеров, счетчик, дешифратор двоичного кода в позиционный, регистр, аналого-цифровой преобразователь, первый блок индикации, второй блок индикации, блок ввода-вывода, блок компараторов, блок переключателей, аналоговый сумматор, набор диодов, набор резисторов, набор конденсаторов, блок управления, регулятор напряжения, генератор. Второй блок индикации содержит линейный многоразрядный светодиодный индикатор. Вход аналого-цифрового преобразователя подключен к соответствующим гнездам наборного поля, а выход соединен с входом второго блока индикации и вторым входом данных блока ввода-вывода. Блок ввода-вывода дополнительно содержит второй модуль оперативной памяти, вход данных которого подключен ко второму входу данных блока ввода-вывода, выход данных которого образуют объединенные в многоразрядную шину данных выходы первого и второго модулей оперативной памяти. Первый блок индикации дополнительно содержит знакосинтезирующий индикатор, входы которого подключены к соответствующему разряду входа блока индикации. Техническим результатом изобретения является получение практических навыков работы с цифровыми и гибридными электронными устройствами, исследования динамики работы цифровых устройств и выполнения компьютерных измерений. 9 ил.

Изобретение относится к комплекту оборудования по курсу физики «Электромагнитные явления». Устройство содержит корпус, съемную крышку, маркированный и немаркированный магнит, компас, установочный столик, источник питания, набор соединительных проводов, прямоугольные платы, на каждой из которых закреплены либо выключатель, либо лампочка, либо постоянный резистор, либо переменный резистор, либо катушка, либо проволочные резисторы на каркасе, штатив. Маятник выполнен в виде катушки-мотка. Намоточный провод снабжен маркером направления намотки. Подставка для магнита выполнена в виде [-образной скобы. Ползун выполнен в виде стержня, изготовленного из немагнитного материала, на одном конце которого закреплен набор магнитов, а на другом направляющая шайба. Направляющая ползуна выполнена в виде немагнитопроводящей полиэтиленовой прозрачной трубки с ограничителями. Электромагнит выполнен в виде катушки-мотка, закрепленной на пластине с вертикальным стержнем. Пластина закреплена на плате, а выводы обмотки катушки-мотка взаимодействуют с электрогнездами платы. Техническим результатом изобретения является повышение удобства пользования, расширение диапазона проведения опытов. 7 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к лабораторным приборам по разделу физики "Магнетизм". Сердечник выполнен составным из двух автономных элементов, каждый из которых выполнен в виде металлической пластины с закрепленным на ней вертикальным стержнем. Одна из пластин закреплена на прямоугольной плате с электрогнездами. Первичная обмотка выполнена в виде катушки-мотка, закрепленной на свободном конце пластины. Вторичная катушка выполнена в виде автономной катушки - мотка, выводы которой снабжены штекерами, и установлена на вертикальный стержень закрепленной пластины. Вторая пластина с вертикальным стержнем является замыкающей и установлена стержнем в первичную обмотку. Свободным концом пластина взаимодействует со стержнем закрепленной пластины. Выводы намоточного провода закрепленной катушки-мотка соединены с контактными лепестками образованных в плате электрогнезд, которые соединительными проводами соединены либо с гнездами источника постоянного тока, либо с ключом, либо с источником переменного тока. 2 ил.
Наверх