一種韋森堡效應的實驗裝置的製作方法

2023-10-24 00:46:47

本發明涉及一種韋森堡效應的實驗裝置，具體地說是一種可以用來實驗圓棒在高分子液體中旋轉現象的實驗用具，屬於教學設備領域。

背景技術：

在日常生活中通常將一根圓棒插在液體中進行旋轉，液體會因為慣性的作用甩向容器壁，在棒的周圍形成凹陷下去的液面，然而有一種不太為人知的與之相反的現象——韋森堡效應。

韋森堡效應又稱包軸效應，當插在高分子液體中的圓棒旋轉時，高分子液體沒有因為慣性作用而甩向容器壁附近，反而環繞在棒附近，出現沿棒向上爬的「爬杆」現象，這種現象稱為韋森堡效應。出現這一現象的原因被歸結為高分子液體是一種具有彈性的液體。可以想像在旋轉流動時，具有彈性的大分子鏈會沿著圓周方向取向和出現拉伸變形，從而產生一種朝向軸心的壓力，迫使液體沿棒爬升。然而在中學的學習中卻沒有類似的能夠實驗韋森堡效應的實驗裝置。

技術實現要素：

針對上述的不足，本發明提供了一種韋森堡效應的實驗裝置。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種韋森堡效應的實驗裝置，是由箱體、箱蓋、轉動軸、馬達、聯軸器、傳動軸、開關、電源插口、吸盤和刻度組成，其特徵在於：箱蓋蓋在箱體上，在箱蓋對稱的兩側開有小孔，馬達安裝於小孔處，開關安裝於箱蓋上，箱蓋一側開有電源插口，傳動軸通過聯軸器與馬達轉動頭相連接，箱體內部底面對稱的兩側開有凹槽，轉動軸的一端插在凹槽內，轉動軸另一端開有長方形凹槽，傳動軸自由端有與轉動軸凹槽相對應的凸臺，在蓋上箱蓋後，轉動軸與傳動軸通過相對應的凹槽與凸臺相連接，吸盤均勻安裝於箱體底部，刻度刻在箱體的一面上。

所述的箱體由透明材料製成，可以箱體外部清晰看到箱體內部的液體變化。

該發明的有益之處是，該發明可演示韋森堡效應，填補了實驗用具上的空缺。在做韋森堡效應的實驗開始時，先將箱體用底部的吸盤固定在桌面上，這樣在做實驗的過程中可以確保實驗用具的穩定，避免在實驗過程中裝置不穩定倒下，對周圍人員造成傷害。採用了電動的方式使得轉動軸旋轉，省下了操作人員轉動把手的操作，更加方便快速。採用了傳動軸帶動轉動軸轉動的方式，避免了每次使用都需要將轉動軸完全取出，增加了安全性。透明箱體的設計使得周圍人員可以清晰地從各個方向觀察到實驗現象，而兩個並排容器的設計可以讓觀察人員同時對兩種不同的液體進行觀察，對不同的液體所產生的現象進行比較。刻度的設計可以讓觀察人員將實驗現象轉化為數據進行記錄，更加的清晰明了。

附圖說明

附圖1為本發明的結構示意圖，

附圖2為本發明的上部結構示意圖，

附圖3為本發明的下部結構示意圖。

圖1中，1、箱體，2、箱蓋，3、馬達，4、開關，5、吸盤，101、刻度。

圖2中，6、聯軸器，7、傳動軸，9、電源插口。

圖3中，8、轉動軸。

具體實施方式

一種韋森堡效應的實驗裝置，是由箱體1、箱蓋2、轉動軸8、馬達3、聯軸器6、傳動軸7、開關4、電源插口9、吸盤5和刻度101組成，箱蓋2蓋在箱體1上，在箱蓋2對稱的兩側開有小孔，馬達3安裝於小孔處，開關4安裝於箱蓋2上，箱蓋2一側開有電源插口9，傳動軸7通過聯軸器6與馬達3轉動頭相連接，箱體內部底面對稱的兩側開有凹槽，轉動軸8的一端插在凹槽內，轉動軸8另一端開有長方形凹槽，傳動軸7自由端有與轉動軸8凹槽相對應的凸臺，在蓋上箱蓋2後，轉動軸8與傳動軸7通過相對應的凹槽與凸臺相連接，吸盤5均勻安裝於箱體1底部，刻度101刻在箱體1的一面上。

該裝置在工作時，先將箱體1用底部的吸盤5固定在桌面上，確認牢靠後由操作人員將兩種高分子液體分別倒入兩個箱體1中，然後蓋上箱蓋2，將電源線插入電源插口9，打開開關4，轉動軸8在傳動軸7的帶動下開始旋轉透過箱體1觀察箱體1中兩個容器中的高分子液體產生的現象，並通過觀察箱體1外的刻度101來記錄液體「爬杆」的高度

對於本領域的普通技術人員而言，根據本發明的教導，在不脫離本發明的原理與精神的情況下，對實施方式所進行的改變、修改、替換和變型仍落入本發明的保護範圍之內。