[發(fā)明專(zhuān)利]一種粒子散射演示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710480987.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107016914B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王翚;李同偉;琚偉偉;呂珍龍;李海生;崔紅玲;毛淼;程珊珊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G09B23/20
• 分類(lèi)號(hào): G09B23/20
• 代理公司: 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 劉興華

本發(fā)明涉及一種粒子散射演示裝置，該裝置包括散射臺(tái)、傾斜滾道、帶電球、帶電體及勢(shì)高臺(tái)，勢(shì)高臺(tái)設(shè)置在散射臺(tái)的上方，傾斜滾道一端與勢(shì)高臺(tái)連接，另一端與散射臺(tái)上表面的側(cè)部連接，傾斜滾道的中心線穿過(guò)散射臺(tái)的中心；所述帶電球設(shè)置在勢(shì)高臺(tái)上，且可沿傾斜滾道滾落至散射臺(tái)上；所述帶電體設(shè)置在散射臺(tái)中心的底部；所述帶電球?yàn)閹в姓姾苫蜇?fù)電荷的球體；所述帶電體為帶有正電荷或者負(fù)電荷的球體或圓錐體，且球體或圓錐體的軸心線穿過(guò)散射臺(tái)的中心；本發(fā)明以庫(kù)倫相互作用為基礎(chǔ)，不僅可以演示排斥相互作用的散射效果，還可以演示吸引相互作用的散射效果，從而直觀的演示粒子散射的現(xiàn)象和原理，通過(guò)該裝置來(lái)演示粒子散射過(guò)程學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及教學(xué)演示裝置領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種粒子散射演示裝置。

背景技術(shù)

粒子散射是認(rèn)識(shí)原子核結(jié)構(gòu)重要的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制，學(xué)習(xí)原子核結(jié)構(gòu)只能通過(guò)模型來(lái)演示粒子散射過(guò)程。目前有的粒子散射演示儀采用圓柱形或圓錐形模擬粒子勢(shì)壘，它與真實(shí)粒子散射實(shí)驗(yàn)中的庫(kù)倫相互作用有較大差別，演示效果不理想，不利于幫助理解粒子散射的原理，認(rèn)識(shí)原子的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有的粒子散射演示儀演示效果不理想，不利于幫助理解粒子散射的原理，認(rèn)識(shí)原子的結(jié)構(gòu)等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種粒子散射演示裝置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種粒子散射演示裝置，該裝置包括散射臺(tái)、傾斜滾道、帶電球、帶電體及勢(shì)高臺(tái)，勢(shì)高臺(tái)設(shè)置在散射臺(tái)的上方，傾斜滾道一端與勢(shì)高臺(tái)連接，另一端與散射臺(tái)上表面的側(cè)部連接，傾斜滾道的中心線穿過(guò)散射臺(tái)的中心；所述帶電球設(shè)置在勢(shì)高臺(tái)上，且可沿傾斜滾道滾落至散射臺(tái)上；所述帶電體設(shè)置在散射臺(tái)中心的底部；所述帶電球?yàn)閹в姓姾苫蜇?fù)電荷的球體；所述帶電體為帶有正電荷或者負(fù)電荷的球體或圓錐體，且球體或圓錐體的軸心線穿過(guò)散射臺(tái)的中心。

所述散射臺(tái)呈圓形，且其表面四周設(shè)有凸臺(tái)。

所述傾斜滾道的傾斜角度不大于10度。

所述傾斜滾道的長(zhǎng)度為散射臺(tái)半徑的1~2倍。

所述帶電球和帶電體均為空心金屬球，散射臺(tái)為絕緣平臺(tái)。

所述帶電球直徑為1~10mm，帶電體直徑為1~10cm。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供的粒子散射演示裝置，以庫(kù)倫相互作用為基礎(chǔ)，不僅可以演示排斥相互作用的散射效果，還可以演示吸引相互作用的散射效果，從而通過(guò)該裝置來(lái)演示粒子散射過(guò)程；有利于幫助理解粒子散射的原理，認(rèn)識(shí)原子的結(jié)構(gòu)；且本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的俯視圖；

圖5為q₁和q₂帶同種電荷的散射過(guò)程；

圖6為q₁和q₂帶異種電荷的散射過(guò)程；

附圖標(biāo)記：1、散射臺(tái)，2、傾斜滾道，3、帶電球，4、帶電體，5、勢(shì)高臺(tái)，6、粒子運(yùn)動(dòng)軌跡。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。