專利名稱：旋轉(zhuǎn)液體綜合實驗儀及實驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物理實驗裝置，特別是涉及能定量地測量重力加速度和液體粘滯系數(shù)的旋轉(zhuǎn)液體綜合實驗儀。
背景技術(shù)：
重力加速度是一個非常重要的物理量，在大學物理實驗教學中，常用到以下測量重力加速度的方法和儀器I、自由落體法，它是根據(jù)自由落體運動是一種初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，即h=12gt2]]>若物體下落至某一高度處所具有的速度為v0，那么，在該高度處t時間內(nèi)物體下落的高度為h=v0t+12gt2,]]>通過自由落體儀在實驗中，測出一系列nt(n＝1，2，3，…)所對應(yīng)的高度hi(i＝1，2，3，…)，就可由上式根據(jù)二次逐差法原則導出重力加速度g。
II、氣墊導軌法，將氣墊導軌調(diào)整為具有一傾斜角，滑塊從上往下做勻加速直線運動，在氣軌的上下兩處各放一個光電門，分別測出滑塊的速度，通過相應(yīng)公式求出重力加速度。
III、單擺法，當擺角幅度較小時，忽略空氣阻力，單擺在豎直面內(nèi)的擺動是簡諧振動，振動周期T=2πL/g]]>式中，L為單擺擺長；g為重力加速度。測出了T和L，即可由下式計算gg＝4π2L/T2。參見專利《用單擺測定重力加速度實驗儀》<申請?zhí)?amp;gt;02219720。
粘滯系數(shù)是用來表征運動流體粘滯性的一個物理量，在各類機械中使用的潤滑油的選擇，液壓傳動以及對實際流體運動規(guī)律的研究中，都需要測定粘滯系數(shù)。在大學物理實驗教學中常用的是落球法。一個小球在液體中運動時，受到重力、浮力、粘滯力三個力的作用。如果液體是無限廣延的，且在運動中不產(chǎn)生旋渦，則根據(jù)斯托克斯定律，小球受到的粘滯力為f＝3πηdv式中，d是小球直徑，v是小球下落速度，η是液體的粘滯系數(shù)。小球下降一段時間后以勻速度下落，此時粘滯力與浮力之和等于小球的重力?？筛鶕?jù)推導出的公式η=(ρ-ρ0)gd218v]]>(ρ和ρ0分別是小球和液體的密度)測量和計算。實驗內(nèi)容主要測量小球下落一定距離所需的時間，計算小球下落速度，代入公式求出粘滯系數(shù)。參見專利《落球法粘滯系數(shù)測定儀》<申請?zhí)?amp;gt;02215782。
現(xiàn)有的重力加速度測量儀器和粘滯系數(shù)測量儀器在實驗教學使用中均為獨立的兩個實驗裝置，兩者的實驗內(nèi)容及所測物理量不多，作為一個獨立實驗，學生只需一半的實驗時間就可完成實驗，這樣就會造成學習時間的浪費和效率下降。如果教學中不具備這兩種儀器，便無法進行重力加速度和粘滯系數(shù)的測量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種集力學、電學、光學為一體的可進行重力加速度、粘滯系數(shù)測量和光學系統(tǒng)研究的旋轉(zhuǎn)液體綜合物理實驗裝置。
本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)液體綜合實驗儀，由轉(zhuǎn)動機構(gòu)、速度控制調(diào)節(jié)模塊、測速及顯示模塊、激光器及測量部件組成。轉(zhuǎn)動機構(gòu)置于箱體內(nèi)，箱體上端面上的圓盤固定在電機軸承上，可跟隨電機平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。箱體面板上設(shè)有調(diào)速開關(guān)、正反轉(zhuǎn)撥動開關(guān)、速度數(shù)碼顯示、激光器電源。箱體上垂直固定了兩根帶有刻度的支撐桿。支撐桿用于測量和固定不同實驗內(nèi)容所需的測量部件并使其位置方向可調(diào)。測量部件包括毫米刻度水平屏幕，水平標線，水平量角器，毫米刻度垂直屏幕，張絲懸掛圓柱體。圓柱形實驗容器固定放置在轉(zhuǎn)盤上。其特征是通過調(diào)速開關(guān)，使放置在轉(zhuǎn)盤上盛有液體的實驗容器旋轉(zhuǎn)，達到液體的旋轉(zhuǎn)，數(shù)碼顯示液體轉(zhuǎn)速，測量各種相關(guān)的物理量，進行不同的物理實驗。
本發(fā)明提供的綜合物理實驗原理及方法A、測量重力加速度旋轉(zhuǎn)液體拋物面公式推導定量計算時，選取隨圓柱形容器旋轉(zhuǎn)的參考系，這是一個轉(zhuǎn)動的非慣性參考系。液相對于參考系靜止，任選一小塊液體P，其受力如圖2。Fi為沿徑向向外的慣性離心力，mg為重力，N為這一小塊液體周圍液體對它的作用力的合力，由對稱性可知，N必然垂直于液體表面。在X-Y坐標下P(x，y)則有Ncosθ-mg＝0Nsinθ-Fi＝0Fi＝mω2xtanθ=dydx=ω2xg]]>
根據(jù)圖2有y=ω22gx2+y0---(1)]]>ω為旋轉(zhuǎn)角速度，y0為x＝0處的y值。此為拋物線方程，可見液面為旋轉(zhuǎn)拋物面。
在實驗系統(tǒng)中，一個盛有液體半徑為R的圓柱形實驗容器繞該圓柱體的對稱軸以角速度ω勻速穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時，液體的表面形成拋物面，如圖3。
設(shè)液體未旋轉(zhuǎn)時液面高度為h，液體的體積為V＝πR2h (2)因液體旋轉(zhuǎn)前后體積保持不變，旋轉(zhuǎn)時液體體積可表示為V=∫0Ry(2πx)dx=2π∫(ω2x22g+y0)xdx---(3)]]>由(2)、(3)式得y0=h-ω2R24g---(4)]]>聯(lián)立(1)、(4)可得，當x＝x0＝R/時，y(x0)＝h，即液面在x0處的高度是恒定值。
方法一用旋轉(zhuǎn)液體液面最高與最低處的高度差測量重力加速度g根據(jù)圖3所示，設(shè)旋轉(zhuǎn)液面最高與最低處的高度差為Δh，點(R，y0+Δh)在(1)式的拋物線上，有y0+Δh=ω2R22g+y0,]]>得g=ω2R22Δh]]>又ω=2πn60,]]>則g=π2D2n27200·Δh---(5)]]>D為實驗容器直徑，n為旋轉(zhuǎn)速度(轉(zhuǎn)/分)。
方法二、斜率法測重力加速度如圖3所示，激光束平行轉(zhuǎn)軸入射，經(jīng)過BC透明屏幕，打在x0＝R/的液面A點上，反射光點為C，A處切線與x方向的夾角為θ，則∠BAC＝2θ，測出透明屏幕至容器底部的距離H、液面靜止時高度h，以及兩光點BC間距離d，則tan2θ=dH-h,]]>求出θ值。
因為tanθ=dydx=ω2xg,]]>在x0＝R/處有tanθ=ω2R2g]]>因為ω=2πn60,]]>則tanθ=(2πn60)2R2g=4π2Rn236002g=2π2Dn236002g]]>g=2π2D36002tanθ---(6)]]>或可作tanθ～n2曲線，求斜率k，可得k=2π2D36002g,]]>求出g=2π236002k]]>B、驗證拋物面焦距與轉(zhuǎn)速的關(guān)系旋轉(zhuǎn)液體表面形成的拋物面可看作一個凹面鏡，符合光學成像系統(tǒng)的規(guī)律，若光線平行于曲面對稱軸入射，反射光將全部會聚于拋物面的焦點。
根據(jù)拋物線方程(1)，拋物面的焦距f=g2ω2.]]>C、測量液體粘滯系數(shù)沿實驗容器中心放入張絲懸掛的圓柱體，浸沒于液體中，圓柱高度為L，半徑為R1，實驗容器半徑為R，如圖4所示。
實驗容器以恒定的角速度ω0旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)速較小的情況下，流體會很規(guī)則地一層層地轉(zhuǎn)動，穩(wěn)定時圓柱體靜止，角速度為零。
1、設(shè)實驗容器穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，圓柱形物體所承受的阻力矩為M，則M＝圓柱側(cè)面所受液體的阻力矩M1+圓柱底面所受液體摩擦力矩M2(推導略)M1=4πηLω0R12R2R12-R2---(7)]]>M2=πηR4ω02Δz---(8)]]>圓柱形物體所承受的液體阻力矩MM=M1+M2=4πηLω0R12R2R12-R2+πηR4ω02Δz---(9)]]>2、張絲扭轉(zhuǎn)力矩M‘。
懸掛圓柱體的張絲為鋼絲，其切變模量為G，張絲半徑為r，張絲長度為L‘。轉(zhuǎn)動力矩為M′=πGr42L′θ---(10)]]>該式表示力矩M‘與扭轉(zhuǎn)角度θ成正比。
在液體旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定時，液體產(chǎn)生的阻力矩與懸掛張絲所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩平衡，使得圓柱形物體達到靜止。
所以M＝M‘從(9)、(10)式可以解出粘度系數(shù)為η=Gr42L′ω0θ[2Δz(R12-R2)8LΔzR12R2+(R12-R2)R4]---(11)]]>其中G金屬張絲的切變模量r張絲半徑L‘張絲長度θ為偏轉(zhuǎn)角度ω0實驗容器轉(zhuǎn)速Δz圓柱底面到實驗容器底面的距離L圓柱高度R1圓柱半徑R實驗容器半徑。
本發(fā)明采用上述實驗原理和技術(shù)方法構(gòu)成了一種旋轉(zhuǎn)液體綜合實驗裝置，該裝置在大學物理實驗教學中，不僅能定性地觀察離心力作用的現(xiàn)象，還可將旋轉(zhuǎn)液體的上凹面作為一個光學系統(tǒng)加以研究，可定量地測量重力加速度和液體粘滯系數(shù)。此實驗綜合了流體力學、幾何光學和物理光學等多方面知識，內(nèi)容十分豐富，能較好的鍛煉學生的實驗動手能力和分析能力，提高物理實驗教學質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明的實驗裝置2為實驗原理3為測量重力加速度g實驗原理4為液體粘滯系數(shù)測量原理5為測量重力加速度g實施例2實驗裝置6為測量重力加速度g實施例3實驗裝置7為驗證拋物面焦距與轉(zhuǎn)速的關(guān)系實驗裝置8為測量液體粘滯系數(shù)實驗裝置9為實施例3的驗證拋物面焦距與轉(zhuǎn)速的關(guān)系圖1、帶有毫米刻度的支撐桿 2、激光器 3、毫米刻度水平透明屏幕 4、水平標線 5、水平儀6、箱體 7、激光器電源插孔 8、正反轉(zhuǎn)撥動開關(guān) 9、調(diào)速開關(guān) 10、速度顯示窗 11、轉(zhuǎn)盤12、圓柱形實驗容器 13、水平量角器 14、毫米刻度垂直透明屏幕 15、張絲懸掛圓柱體 16、張絲具體實施方式
實施例1本發(fā)明的實驗裝置見圖1由轉(zhuǎn)動機構(gòu)、速度控制調(diào)節(jié)模塊、測速及顯示模塊、激光器及測量部件組成。轉(zhuǎn)動機構(gòu)置于箱體6內(nèi)，箱體6上端面上的轉(zhuǎn)盤11固定在電機軸承上，可跟隨電機平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。箱體面板上設(shè)有調(diào)速開關(guān)10、正反轉(zhuǎn)撥動開關(guān)9、速度數(shù)碼顯示10、激光器電源。儀器箱體6上垂直固定帶有刻度的支撐桿1，支撐桿1上固定位置方向可調(diào)的不同實驗內(nèi)容所需的部件，所述部件包括激光器2，毫米刻度水平屏幕3，水平標線4，水平量角器13，毫米刻度垂直屏幕14，張絲懸掛圓柱體15，張絲16；箱體6的轉(zhuǎn)盤11上固定放置圓柱形實驗容器12；調(diào)速開關(guān)9和正反轉(zhuǎn)撥動開關(guān)8連接速度控制電路并通過顯示窗10顯示轉(zhuǎn)盤速度。
通過本發(fā)明的實驗裝置調(diào)的速開關(guān)，使放置在轉(zhuǎn)盤上盛有液體的實驗容器旋轉(zhuǎn)，達到液體的旋轉(zhuǎn)，數(shù)碼顯示液體轉(zhuǎn)速，從而進行各物理量的測量，和不同的物理實驗。
實施例2用旋轉(zhuǎn)液體液面最高與最低處的高度差測量重力加速度g，實驗步驟如下參見附圖5，盛有液體的圓柱形實驗容器12，通過調(diào)速開關(guān)9，以某一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，內(nèi)盛的液體表面形成拋物面，轉(zhuǎn)速由數(shù)碼顯示10；改變實驗容器轉(zhuǎn)速n(轉(zhuǎn)/秒)(ω＝2πn)，用水平標線4分別對準旋轉(zhuǎn)液體呈現(xiàn)拋物面的底部和最高處，并在帶有刻度的支撐桿1讀出液面最高與最低處的值，計算高度差Δh，用游標卡尺測量實驗容器的直徑D，根據(jù)公式g=π2D2n27200·Δh]]>計算重力加速度g。
實驗數(shù)據(jù)

g＝981.11(cm/s2)杭州地區(qū)重力加速度公認值g＝979.30cm/s2實驗相對誤差E＝0.18％實施例3用斜率法測重力加速度g，參見附圖6。將毫米刻度水平屏幕3置于盛有液體的圓柱形實驗容器12上方，激光器2激光束平行轉(zhuǎn)軸入射，經(jīng)過毫米刻度水平屏幕3，對準容器12底x0＝R/處的記號，測出透明屏幕3至容器12底部的距離H，液面靜止時高度h；調(diào)速開關(guān)9改變圓柱形實驗容器12轉(zhuǎn)速n(轉(zhuǎn)/分)(ω=2πn60),]]>在毫米刻度水平屏幕3上讀出入射光與反射光點BC間距離d，則tan2θ=dH-h,]]>求出tanθ值，根據(jù)公式g=2π2D36002tanθ,]]>求出重力加速度g。
實驗數(shù)據(jù)透明屏幕與靜止液體液面的高度差H-h＝92.0mm g＝987.55(cm/s2)杭州地區(qū)重力加速度公認值g＝979.30cm/s2實驗相對誤差E＝0.75％實施例4驗證拋物面焦距與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，參照附圖7，將毫米刻度垂直屏幕14過轉(zhuǎn)軸放入盛有液體的實驗容器中央，通過調(diào)速開關(guān)9，以某一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，內(nèi)盛的液體表面形成拋物面，轉(zhuǎn)速由數(shù)碼顯示10；激光束平行轉(zhuǎn)軸入射至旋轉(zhuǎn)液面，后聚焦在垂直屏幕上，可改變?nèi)肷湮恢糜^察聚焦情況，通過改變轉(zhuǎn)速n(轉(zhuǎn)/分)(ω=2πn60),]]>觀察激光束平行轉(zhuǎn)軸入射后在垂直屏幕上所呈的焦點位置，用水平標線4和垂直屏幕14上的刻度及支撐桿1上的刻度讀取焦點與液體凹面底部的距離即實際焦距；用拋物面的焦距f=g2ω2]]>公式，計算每一轉(zhuǎn)速下的焦距與實際焦距比較。
實驗數(shù)據(jù)

所獲得的焦距與轉(zhuǎn)速的關(guān)系圖見圖9實施例5測量液體粘滯系數(shù)，參照附圖8，在圓柱形實驗容器12中倒入一定量的液體，將張絲懸掛的圓柱體15垂直浸沒于液體中，圓柱中心與旋轉(zhuǎn)軸線一致，將水平量角器13的中心圓孔對準鋼絲，使鋼絲正好穿過小孔，周圍不能相碰；圓柱體15上表面有一刻度線記號，調(diào)整激光器2的位置使激光光線垂直經(jīng)過量角器13后對準液體靜止時柱面上的刻度線，記錄此時激光在水平量角器13上所對應(yīng)的角度；然后打開調(diào)速開關(guān)9，低速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由數(shù)碼顯示10；圓柱形實驗容器12以恒定的角速度ω0旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)速較小的情況下，流體規(guī)則地一層層地轉(zhuǎn)動，穩(wěn)定時圓柱體靜止角速度為零，此時再調(diào)整激光器2的位置，使激光光線垂直經(jīng)過量角器13后對準已靜止了的柱體面上的刻度線，記錄激光在水平量角器13上所對應(yīng)的角度；前后記錄的兩角度差即為圓柱的偏轉(zhuǎn)角θ；實驗中分別測出不同轉(zhuǎn)速下的圓柱偏轉(zhuǎn)角θ。
用螺旋測微儀測量張絲半徑r、用游標卡尺測量張絲長度L‘、水平標線4測量圓柱底面到實驗容器底面的距離Δz、用游標卡尺測量圓柱高度L、用游標卡尺測量圓柱半徑R1、用游標卡尺測量實驗容器半徑R、查出金屬張絲的切變模量G，即可根據(jù)公式η=Gr42L′ω0θ[2Δz(R12-R2)8LΔzR12R2+(R12-R2)R4],]]>計算出液體的粘滯系數(shù)η。
實驗數(shù)據(jù)蓖麻油，T＝18℃


η＝1.30537Pas 根據(jù)經(jīng)驗公式η＝5.75e-0.0837t[1]得η＝1.27455Pas實驗相對誤差E＝2.4％G＝81GPa金屬張絲的切變模量r＝0.1213mm張絲半徑L‘＝30.0cm張絲長度 θ為偏轉(zhuǎn)角度ω0容器轉(zhuǎn)速 Δz＝2.3cm圓柱底面到實驗容器底面的距離L＝3.0cm 圓柱高度R1＝1.5cm圓柱半徑R＝4.9cm實驗容器半徑。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)液體綜合實驗儀，包括由轉(zhuǎn)動機構(gòu)、速度控制調(diào)節(jié)模塊、測速及顯示模塊、激光器及測量部件組成，轉(zhuǎn)動機構(gòu)置于箱體內(nèi)，箱體上端面上的圓盤固定在電機軸承上，可跟隨電機平穩(wěn)轉(zhuǎn)動，箱體面板上設(shè)有調(diào)速開關(guān)、正反轉(zhuǎn)撥動開關(guān)、速度數(shù)碼顯示、激光器電源，箱體上垂直固定了兩根帶有刻度的支撐桿，支撐桿用于測量和固定不同實驗內(nèi)容所需的測量部件并使其位置方向可調(diào)，測量部件包括毫米刻度水平屏幕，水平標線，水平量角器，毫米刻度垂直屏幕，張絲懸掛圓柱體，圓柱形實驗容器固定放置在轉(zhuǎn)盤上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)液體綜合實驗儀，其特征是激光器(2)固定在支撐桿(1)上，位置和方向可調(diào)，通過面板上激光器電源插孔(7)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)液體綜合實驗儀，其特征是器箱體(6)上的圓柱形實驗容器(12)的兩側(cè)垂直固定兩根帶有刻度的支撐桿(1)。
4.權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)液體綜合實驗儀液體粘滯系數(shù)測量方法，其實驗步驟是在圓柱形實驗容器(12)中倒入一定量的液體，將張絲懸掛的圓柱體(15)垂直浸沒于液體中，圓柱中心與旋轉(zhuǎn)軸線一致，將水平量角器(13)的中心圓孔對準鋼絲，使鋼絲正好穿過小孔，周圍不能相碰；圓柱體(15)上表面有一刻度線記號，調(diào)整激光器(2)的位置使激光光線垂直經(jīng)過量角器(13)后對準液體靜止時柱面上的刻度線，記錄此時激光在水平量角器(13)上所對應(yīng)的角度；然后打開調(diào)速開關(guān)(9)，低速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由數(shù)碼顯示(10)；圓柱形實驗容器(12)以恒定的角速度ω0旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)速較小的情況下，流體規(guī)則地一層層地轉(zhuǎn)動，穩(wěn)定時圓柱體靜止角速度為零，此時再調(diào)整激光器(2)的位置，使激光光線垂直經(jīng)過量角器(13)后對準已靜止了的柱體面上的刻度線，記錄激光在水平量角器(13)上所對應(yīng)的角度；前后記錄的兩角度差即為圓柱的偏轉(zhuǎn)角θ；實驗中分別測出不同轉(zhuǎn)速下的圓柱偏轉(zhuǎn)角θ；用螺旋測微儀測量張絲半徑r、用游標卡尺測量張絲長度L′、水平標線(4)測量圓柱底面到實驗容器底面的距離Δz、用游標卡尺測量圓柱高度L、用游標卡尺測量圓柱半徑R1、用游標卡尺測量實驗容器半徑R、查出金屬張絲的切變模量G，即可根據(jù)公式η=Gr42L′ω0θ[2Δz(R12-R2)8LΔzR12R2+(R12-R2)R4],]]>計算出液體的粘滯系數(shù)η。
5.權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)液體綜合實驗儀測量重力加速度g測量方法，其持征是用斜率法測重力加速度g，其步驟是將毫米刻度水平屏幕(3)置于盛有液體的圓柱形實驗容器(12)上方，激光器(2)激光束平行轉(zhuǎn)軸入射，經(jīng)過毫米刻度水平屏幕(3)，對準容器(12)底x0＝R/處的記號，測出透明屏幕(3)至容器(12)底部的距離H，液面靜止時高度h；調(diào)速開關(guān)(9)改變圓柱形實驗容器(12)轉(zhuǎn)速n(轉(zhuǎn)/分)(ω=2πn60),]]>在毫米刻度水平屏幕(3)上讀出入射光與反射光點BC間距離d，則tan2θ=dH-h,]]>求出tanθ值，根據(jù)公式g=2π2D36002tanθ,]]>求出重力加速度g。
6.權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)液體綜合實驗儀測量重力加速度g測量方法，其持征是用旋轉(zhuǎn)液體液面最高與最低處的高度差測量重力加速度g，實驗步驟如下盛有液體的圓柱形實驗容器(12)，通過調(diào)速開關(guān)(9)，以某一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，內(nèi)盛的液體表面形成拋物面，轉(zhuǎn)速由數(shù)碼顯示(10)；改變轉(zhuǎn)速n(轉(zhuǎn)/秒)(ω＝2πn)，用水平標線(4)和帶有刻度的支撐桿(1)測量液面最高與最低處的高度差Δh，用游標卡尺測量實驗容器的直徑D，根據(jù)公式g=π2D2n27200·Δh]]>計算重力加速度g。
7.權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)液體綜合實驗儀驗證拋物面焦距與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，實驗步驟如下毫米刻度垂直屏幕(14)過轉(zhuǎn)軸放入盛有液體的實驗容器中央，通過調(diào)速開關(guān)(9)，以某一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，內(nèi)盛的液體表面形成拋物面，轉(zhuǎn)速由數(shù)碼顯示(10)；激光束平行轉(zhuǎn)軸入射至旋轉(zhuǎn)液面，后聚焦在垂直屏幕上，改變轉(zhuǎn)速n(轉(zhuǎn)/分)(ω=2πn60),]]>觀察激光束平行轉(zhuǎn)軸入射后在垂直屏幕上所呈的焦點位置，用水平標線(4)和垂直屏幕(14)上的刻度及支撐桿(1)上的刻度讀取焦點與液體凹面底部的距離即實際焦距；用拋物面的焦距f=g2ω2]]>公式，計算每一轉(zhuǎn)速下的焦距與實際焦距比較。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)液體綜合實驗儀，包括由轉(zhuǎn)動機構(gòu)、速度控制調(diào)節(jié)模塊、測速及顯示模塊、激光器及測量部件組成，轉(zhuǎn)動機構(gòu)置于箱體內(nèi)，箱體上端面上的圓盤固定在電機軸承上，可跟隨電機平穩(wěn)轉(zhuǎn)動，箱體面板上設(shè)有調(diào)速開關(guān)、正反轉(zhuǎn)撥動開關(guān)、速度數(shù)碼顯示、激光器電源，箱體上垂直固定了兩根帶有刻度的支撐桿，支撐桿用于測量和固定不同實驗內(nèi)容所需的測量部件并使其位置方向可調(diào)。本發(fā)明提供一種集力學、電學、光學為一體的可進行重力加速度、粘滯系數(shù)測量和光學系統(tǒng)研究的旋轉(zhuǎn)液體綜合物理實驗裝置。
文檔編號G01V7/00GK1888858SQ20061005177
公開日2007年1月3日 申請日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者陳紅雨 申請人:浙江大學