[实用新型]具有不对称磁极的磁铁的磁力的演示装置

说明书

本实用新型涉及一种科学演示装置。

人们对磁性物质相互之间作用力的研究，一般局限于材质均匀、两极对称的磁铁作为观察研究对象而进行实验。并得出“同性相斥、异性相吸”及吸引与排斥相对称的结论。上述现象应用在工业中，已开发出许多新产品，推动了人类社会的进步。但是人们的研究未超出具有对称磁极的磁铁之外有关磁性物质性质的研究。

本实用新型的目的是，提供一种演示具有不对称磁极的磁铁的磁力的装置。

实现本实用新型目的的技术方案是(参见图1)，本演示装置具有底板(1)，支座(2)固定在底板(1)上，转动臂(4)通过轴(3)与支座(2)转动连接，第一磁铁(5)固定在转动臂(4)的自由端处；第二磁铁(6)固定在固定座(8)上，固定座(8)设在底板(1)的上端面上，且与底板(1)固定连接或转动连接，软铁片(7)放置在第二磁铁(6)或第一磁铁(5)上；转动臂(4)处丁落下位置时，第一磁铁(5)与第二磁铁(6)相对；第一磁铁(5)及第二磁铁(6)中至少有一块磁铁为具有非对称磁极的磁铁。

上述底板(1)、转动臂(4)及固定座(8)均为非铁磁物质，第一磁铁(5)为具有对称性磁极的磁铁，第二磁铁(6)为具有非对称磁极的磁铁，转动臂(4)处于落下位置时，第一磁铁(5)与第二磁铁(6)的磁极相对。

上述第一磁铁(5)及第二磁铁(6)所用的材料均为强磁性永磁材料钕铁硼，第二磁铁(6)的基本形状为L形，由两块具有45度斜面的磁铁相互粘结固定而构成。

本实用新型具有积极的效果：本装置可用作对具有不对称磁极的磁铁的磁力性质进行演示，为人们探索未知世界提供实验装置。有利于人们探示其作用机理，同时还可启发人们将本装置所显示的磁场力性质用作工业化的开发，研制全新的产品。

图1为本实用新型的一种结构示意图，其中第一磁铁与第二磁铁处于相互吸引的状态。

图2为图1中两块磁铁处于相互排斥状态的示意图。

图3为第二磁铁处于与第一磁铁极性相反位置时的示意图。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例1，

见图1，

底板(1)用石板制成。支座(2)用木材制成，用紧固件固定在底板(1)上。轴(3)用黄铜制成，设在支座(2)的转轴孔中、与支座(2)转动连接。转动臂(4)由无磁性铝合金板材制成，其一端制成环形卡在轴(3)上、与轴(3)固定连接，另一端为板状，作为自由端。用504胶水将对称的第一磁铁(5)固定在转动臂(4)的板状自由端上，且N极位于外端，S极位于内端，其磁场强度为2520高斯。

仍见图1，固定座(8)由木材制成，用紧固件固定在底板(1)上。第二磁铁(6)为不对称磁铁。制作方法是，将两块对称的立方体磁铁用砂轮打磨成其一个极性端为具有45度角的斜面的极性端，其中一块磁铁打磨的极性端为S极，另一块磁铁打磨的极性端为N极，然后斜面相对，用504胶水粘合固定形成基本形状为L形的具有不对称磁极的磁铁，其磁场强度为380高斯。第二磁铁(6)用504胶水粘合固定在固定座(8)上，其N极位于外端，S极位于内端。软铁片(7)由电工纯铁制成，基本形状为L形。平时，软铁片(7)可放置在第二磁铁(6)上，因磁力作用而使软铁片(7)吸在第二磁铁(6)上。

本装置演示前，先将软铁片(7)抽去，用手握住转动臂(4)的自由端，使之位于第二磁铁(6)的上方然后放手，让其在自身重力的作用下向第二磁铁(6)所在位置下落，当下落至图1所示位置时，因磁力同性相斥，不能再落下。此时用手握住转动臂(4)的自由端，将软铁片(7)放在第二磁铁(6)上，再用高斯计测试，第一磁铁(5)下端面A处的磁场强度仍为2520高斯，而软铁片(7)上端面B处的磁场强度则为80高斯。