[实用新型]带电粒子运动演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种显示带电粒子运动现象的装置，适用于中学课堂中作为演示实验。

背景技术

带电粒子在电场中的运动现象是中学物理教学的一个重点内容，但是由于涉及的往往是微观粒子的运动，目前中学物理实验室几乎没有合适的实验演示器件，采用云室来显示粒子的运动轨迹，不仅对实验器材要求很高，而且演示前需要比较繁琐的交待，现象也不够生动直观，更不利于整个班级学生集体观察。因此目前教师进行该内容的教学时，一般只能依靠多媒体进行模拟，甚至只能在黑板上板画配合语言讲解，所以总有一种知识无所依靠的感觉。

发明内容

为了弥补物理课堂中欠缺带电粒子在电场中的运动现象的简单演示实验这一缺憾，同时便于学生能够集体观察。本实用新型采用一个宏观带电小球模拟微观带电粒子，大大简化实验器材和实验过程，让课堂中教学演示带电粒子在电场中的运动现象变得方便。

本实用新型具体技术方案是：将一两端封闭的大约20cm长的塑料罐(也可以用两个开口的塑料罐粘合而成)两端各开一个小孔，塑料罐两端内侧分别固定两片金属片，其大小略小于罐的底部尺寸。各金属片均从罐两端小孔引出导线，塑料罐内放置一个直径大约2cm大小的泡沫小球，泡沫小球外包一层锡箔使其能够带上较多静电。将整个塑料罐水平置于绝缘性能较好的泡沫板上，并将引出的两根导线分别接到起电机的两极。在干燥的实验环境下，手摇起电机转柄，将看到泡沫小球向相对较近的一块金属片运动，接触后带上与这块金属片相同的电荷，又将反向运动至另一块金属片，从而形成往复运动，且运动的快慢随起电机转柄转速的变化而变化。若将塑料罐竖直放置，控制起电机转柄的转速，可以发生泡沫小球在电场悬浮的现象。

本实用新型的成功之处在于采用一个宏观带电小球模拟微观带电粒子，大大简化实验器材和实验过程，宏观带电小球的运动现象明显易于观察，对形象展现带电粒子在电场中的运动现象有不可比拟的作用。实践使用下来，该实验演示对提高课堂气氛很有帮助，甚至可以做为课题的引课实验。

附图说明

下面结合附图和具体实验步骤对本实用新型进一步说明。

图是本实用新型的实施例原理示意图。

图中1.起电机两极，2.导线，3.金属片，4.塑料罐，5.小球，6.泡沫板

具体实施方式

将两端封闭的大约20cm长的塑料罐4两端各开一个小孔，塑料罐两端内侧分别固定两片金属片3。各金属片3均从罐两端小孔引出导线2，塑料罐4内放置一个直径大约2cm大小的泡沫小球5，泡沫小球5外包一层锡箔使其能够带上较多静电。

将整个塑料罐4水平置于绝缘性能较好的泡沫板6上，并将引出的两根导线2分别接到起电机的两极1。在干燥的实验环境下，手摇起电机转柄，将看到小球5向相对较近的一块金属片3运动，接触后带上与这块金属片3相同的电荷，又将反向运动至另一块金属片3，从而形成往复运动，且运动的快慢随起电机转柄转速的变化而变化。若将塑料罐4竖直放置，控制起电机转柄的转速，可以发生泡沫小球5在电场悬浮的现象。