[实用新型]磁性摆单摆综合实验仪

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种磁性摆单摆综合实验仪，属物理教学与研究仪器设计技术领域。

背景技术：

摆是一种实验仪器，可用来展现各种力学现象乃至电磁学现象。摆的种类很多，最基本的摆由一条绳或杆和一个摆锤组成。单摆实验，即用单摆系统精确研究该力学系统所包含的力学线性与非线性运动行为、或测量本地重力加速度的实验。目前国内虽也有一些仪器能完成此项实验，但总的来说仪器设计制作较粗糙，其摆的立柱铅直调整不科学、单摆摆长的改变使用及测量不方便、单摆在一个平面内摆动不好控制，单摆角度盘设计也难以精确读数，因此使得单摆实验的许多实验内容实际上测量精度较低。

磁性摆实验，即用磁性摆和非磁性导体相对运动产生涡电流的各种物理效应的实验。目前国内外的研究都仅仅停留在演示实验现象上，用磁性摆系统分析运动磁体与非磁性导体间的阻力效应以及对磁阻尼力大小的计算，一直未能找到现实可行的方法，这样，在物理教学和科研中，就不能对涡电流产生的磁阻尼力有更深层次的认识。因此，现有的实验手段还不能满足物理教学和科研的要求。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种磁性摆单摆综合实验仪，具有结构设计合理、操作性强、实验结果精确的特点。

本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的。

在磁性摆单摆综合实验仪的结构中，设置有：底座、立柱、角度指示板、单摆横杆、单摆线、单摆球、磁性摆横杆、磁性摆杆、永磁体摆锤、气垫导轨、激光准直装置、光电检测装置、智能测量仪、非磁性滑板、平面镜、摆杆座、半圆平面镜、紧固螺丝；立柱安装在底座上，在立柱的顶部开有横向的园形孔，单摆横杆直插在园形孔内；单摆球悬挂在单摆线上，单摆线的另一端固定在单摆横杆上；在立柱的正面的柱体上，从上到下开有长方体滑槽，在滑槽的下方装有平面镜；摆杆座安放在滑槽内，磁性摆横杆直插在摆杆座前端的园筒内且通过紧固螺丝固紧；永磁体摆锤悬挂在磁性摆杆上，磁性摆杆的另一端悬挂在磁性摆横杆上；在磁性摆横杆的下方，角度指示板安装在一安放在滑槽内的直杆上，在角度指示板上装有角度尺和半圆平面镜；气垫导轨安装在底座上且位于立柱的正前方，非磁性滑板安放在气垫导轨的导轨上、激光准直装置安放在气垫导轨的左侧；光电检测装置安装在底座上且位于气垫导轨和立柱之间；智能测量仪通过导线与激光准直装置和光电检测装置相联接。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、提供了一种用磁性摆系统定量测量非磁性导体的磁阻尼力的方法，其数学模型与实验结果相吻合。

2、采用激光准直定位、摆角镜像读数，使仪器调节更方便、测量结果更可靠。

3、在一套仪器上实现两种实验，提高了仪器的使用效率。

4、仪器设计结构合理，可操作性强、实验结果精确度得到提高。

附图说明：

图1为磁性摆单摆综合实验仪的总体结构示意图。

图2为磁性摆单摆综合实验仪的角度指示板的结构示意图。

图3为磁性摆单摆综合实验仪的摆杆座的结构示意图。

在图中：1.底座、2.立柱、3.角度指示板、4.单摆横杆、5.单摆线、6.单摆球、7.磁性摆横杆、8.磁性摆杆、9.永磁体摆锤、10.气垫导轨、11.激光准直装置、12.光电检测装置、13.智能测量仪、14.非磁性滑板、15.平面镜、16.摆杆座、17.半圆平面镜、18.紧固螺丝。

具体实施方式：