Стенд для демонстрации свойств магнитного поля

(5 ОСУДАРСТВЕКНЫЙ .КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕННИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСА К АВТОРСН 1 , . 2ч 699509/12ности магнитных полей и способнссти31,05,89. магнитных полей наводить ЭДС индук 15,0392, Бюл. 1 Г 10 -: ции в областях пространства, которые,Алма-Атинский институт инжене защищены металлическими экранами,елезнодорожного транспортаСтенд для демонстрации свойств магВ,П,Глушко, В.В.Глушко . .нитного поля содержит стойку, постоян.Глушко . .. ный Ю-образный магнит, электрорегист 530,07(088,8) . рирующую аппаратуру, рамку из элекЭлементарный учебник .ФизикиЮодтропроводящей проволоки, установлен,С,Ландсберга. М,: Наука, .19 Й ную на стойке с возможностью перемес,303. , :щения в поле постоянного магнита иСТЕНД ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ СВОЙСТВ подключенную к электрорегистрирующей ИТНОГО ПОЛЯаппаратуре, а также сплошной метал"Изобретение относится к демон- лический экран, выполненный в виде ци Оннымионным устройствам по Физике и .попой трубки и закрепленный на стойт быть использовано при изуце .ке с возможностью перемещения в поле а различных сзлицных свойств магнитного по" постоянного магнита, При этом одна из фв частности проникающей способ- сторон электропроводящей рамки расположена внутри полой трубки. 3 ил.(53) (56) т.2 (54 стра може ля,Изобретение относится к Физике, аНаименно к электродинамике, и может быть . стенд.использовано.при изучении различных Устсвойств магнитного поля в частно-ный желсти проникающей способности магнитных. источниполей и способности магнитных полей угольнанаводить ЭДС индукции в областях сколькпространства которые защищены метал" рованн)лическими экранами. в жгутОсновной идеей изобретения являет- тесьмыся демонстрация проникающей способ- прибор)ности магнитного поля через сплошные рамкеметаллические экраны при относитель- ных.прном движении источника магнитного так, чполя и экрана, цто достигается вы- ремещаполнением экрана с возможность 10 пе- .как наремещения относительно магнита. На осн 3 пока редлагаемыи ройство содержит подковообразезный магнит 1, являющийся ком магнитного поля, прямоя рамка 2, выполненная из нех сотен витков медйого эмалиго провода, которые стянуты с помощью хлопчатобумажнойгальванометр (или самопишущий, 3, который подсоединен кс помощью гибких многожильводов 4. Стенд выполняется о магнит 1 и рамка 2 могут пе ься .друг относительно друга, фиг. 1 показано стрелкой А. овании 5 (Фиг.2 и 3) жестко17200укреплена опорная рама, выполненная в виде двух треугольных спор 6 и перекладины 7, соединяющей эти опоры. На перекладине 7 укреплены навесы 8, представляющие собой шарикоподшипники жестко насаженные на перекладину 7 своей внутренней, обоймой, а. на внеш.ней .обойме подшипника крепится хомут с крючком 9. На крюцках 9 подвешивается прямоугольная рамка 2, а так". же магнитс помощью специальных хлопчатобумажных нитей 10, Такой подвес магнита 1 рамки 2 превращает их . в некоторый физический маятник т.к. если отклонить магнит от положения равновесия и отпустить, то он будет совершать свободные колебания, как . показано на фиг.3 стрелкой Б. Аналогичное относится и к рамке 2, од" нако для того, чтобы колебания рамки были идентичны колебаниям магнита(например, по периоду и амплитуде), на рамку навешиваются грузы 11. Чтобы предотвратить качания рамки 2 25 или магнита 1, в станине предусмот" рены стопоры 12, выполненные в виде болтов, которые ввернуты в основание 5. На рамку 2 могут надеваться экраны 13,которые изготовляют в видетрубок из различных материалов, таких как железо, медь, алюминий и . т,п. Трубки делают кругового или эллип", тицеского сечения. Для облегчения постановки экрана 13 или его снятия с рамки 2 экраны имеют прорезь 14 истягиваются хомутом 15. Экраны 13 подвешиваются к перекладине 7 с помощью нитей 16.Работа стенда при демонстрации 40свойств магнитного поля заключается в следующем.При перемещении рамки 2 (фиг.1) ,вдоль стрелки А, т.е, при вдвиганииее в полость магнитаили выдвиже-. 45нии наружу, рамка пересекает магнит",ные силовые линии и в .соответствиис законом индукции фарадея в ней на"водится ЭДС индукции. Демонстрацияуказанного свойства магнитного поляс помощью стенда производится следующим образом, С помощью стопора 12 7 Ц 4фиксируют относительно основания 5 магнит(фиг.2). Затем приводят в колебательное движение рамку 2, как показано стрелкой Б на фиг3, но при этом на рамку не надет экран 13, Затем на рамку 2 надевают экран 13 эллиптического сечения, просунув ее через прорезь 11 в экране 13, и фик-. сируют экран 13 стопорами 2 отно" сительно станины 5 (фиг,2) . Снова приводят в колебательное движение рамку 2, как показано на фиг. 3 стрелкой Б. В данном случае рамка 2 будет перемещаться внутри экрана 13 и в зависимости от материала экрана (железо или цветные металлы) в неи будут наводиться различной величины ЭДС индукции. ЭДС будет минимального знацения для железного экрана. Но если привести в колеба" тельное движение экраны, 13 и рамку 2 как целое, скрепив их друг с другом, то ЭДС индукции будет наводить" ся в рамке 2 такой велицины, как буд" то бы экрана 13 нет. ЭДС индукции не зависит от материала, из которого сделан экран.Указанное свойство проявляется и тогда, когда в колебательном дви" жении находится магнит 1, а рамка 2 и экран 13 неподвижны. формула изобретенияСтенд для демонстрации свойствмагнитного поля, содержащий стойку,постоянный 0-образный магнит, электрорегистрирующую аппаратуру и рамкуиз электропроводящей проволоки, установленную на стойке с возможностьюперемещения в поле постоянного маг"нита и подключенную к электрорегистрирующей аппаратуре, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей,он содержит сплошной металлическийэкран, выполненный в видЪ полой трубки и закрепленный. на стойке с возможностью перемещения в поле постоянного магнита, при этом одна из сторон рамки расположена внутри полойтрубки,1