[實用新型]一種能夠演示通過磁力加速的高斯加速器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721529904.9
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN207833743U
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏勇;張竟原;蘇于東;劉春蘭;張永慧;聶祥飛
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶三峽學(xué)院
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 北京中索知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11640
• 代理人: 霍春月

本實用新型提出了一種能夠演示通過磁力加速的高斯加速器，用于演示動量守恒定律及磁力直線加速原理，包括永磁體、鋼珠、軌道；所述的永磁體與鋼珠置于軌道內(nèi)，其中永磁體一端放置一個鋼珠作為入射珠，另一端放置多個鋼珠作為出射珠；使用時將一鋼珠給予一初動能，當其靠近永磁體時因磁力作用被加速，根據(jù)動量守恒定律，出射珠會以較大速度射出；本實用新型的優(yōu)勢在于：結(jié)構(gòu)簡潔，操作方便，其原理簡單易懂，能夠在演示動量守恒定律的同時向?qū)W生展示磁力加速的原理。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于教學(xué)教具領(lǐng)域，涉及一種能夠演示通過磁力加速的高斯加速器。

背景技術(shù)

隨著社會的發(fā)展，素質(zhì)教育漸漸取代了沿襲多年的應(yīng)試教育，物理在素質(zhì)教育的大環(huán)境中也獲得了前所未有的大跨步前進。物理實驗為我們探索物理教學(xué)的改革開辟了新的途徑，而實驗教學(xué)法對于較大范圍的提高初中物理教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的能力起到了重要作用。針對當前教育的現(xiàn)狀和面臨的新形勢，在物理教學(xué)中合理地運用實驗教學(xué)法，充分發(fā)揮邊學(xué)邊實驗的教學(xué)功能是一項有效的措施，可以較大程度地提高初中物理的教學(xué)效果。在物理教學(xué)中，越來越多的運用課堂演示教學(xué)，加快了課堂演示教學(xué)的步伐，演示教學(xué)更易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并起到了擴展知識，活躍課堂氣氛的作用。

一直以來，動量定理與動量守恒定律都是中學(xué)物理中較為抽象的知識點，屬于學(xué)習(xí)的難點與重點。然而傳統(tǒng)的動量守恒演示實驗本身相對較為繁瑣，存在實驗裝置落后與誤差大的情況，效果并不理想，原動量守恒定律演示實驗中實驗裝置落后，并且實驗的設(shè)計不夠理想，需要多次選擇圓規(guī)、刻度尺以及三角板等裝置，操作不易并且容易產(chǎn)生人為的誤差。

除此之外，在傳統(tǒng)的動量守恒演示實驗中，大部分實驗都僅僅演示了動量守恒一個知識內(nèi)容，很少有實驗儀器能在演示動量守恒實驗的同時也能演示其他物理實驗現(xiàn)象。

綜上所述，有必要設(shè)計一種能夠演示動量守恒的物理演示儀器，直觀地展示動量守恒以及通過磁力加速的高斯加速過程。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種能夠演示通過磁力加速的高斯加速器，用于演示動量守恒定律及磁力直線加速原理。

為達到上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種能夠演示通過磁力加速的高斯加速器，包括：軌道，其截面呈形，包括用于引導(dǎo)軌道傳輸方向的底部以及用于防止軌道中的通過物掉落軌道的兩個翼部；永磁體，設(shè)置在軌道底部朝向翼部的一側(cè)上，用于產(chǎn)生固定磁場；鋼珠，包括入射珠和出射珠，所述入射珠及出射珠分別設(shè)置在永磁體的兩側(cè)；其中，當入射珠進入軌道后，朝向永磁體方向行進，在永磁體附近受所述磁場作用而加速，而后與永磁體相撞，其動量傳輸至出射珠，將出射珠沿所述軌道的傳輸方向射出。

可選地，所述的永磁體由合金永磁材料或鐵氧體永磁材料制成。

可選地，所述鋼珠由可受磁力影響的金屬或合金制成。

可選地，所述軌道為直線軌道。

可選地，所述軌道為帶有若干彎曲部的曲線軌道。

可選地，所述軌道為帶有一個下彎半圓形弧度的曲線軌道。

可選地，所述軌道由不受磁力影響的材料制成。

可選地，所述軌道由木材制成。

可選地，還包括用于承接出射珠的承接籃，所述承接籃設(shè)置在軌道沿其傳輸方向的的一端和/或兩端上。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型結(jié)構(gòu)簡潔，操作方便，其原理簡單易懂，能夠在演示動量守恒定律的同時向?qū)W生展示磁力加速的原理。