ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
7
Верхний конец спиральной пружины ввинчивают в держатель,
укрепленный на горизонтальном стержне подставки , а к нижнему концу
прикрепляют небольшой подковообразный магнит. Под магнитом ставят
катушку с большим числом витков, взятую , например, от универсального
трансформатора (на напряжение 220 В ). Зажимы катушки соединяют с
входом вертикального усилителя электронного осциллографа (Y-вход
осциллографа ).
Осциллограф включают в сеть и , как только появится след луча на
экране , выключают генератор горизонтальной развертки ; светлое пятно
фокусируют и при умеренной яркости устанавливают в центре экрана.
Пружину с магнитом приводят в колебательное движение и наблюдают
вертикальные колебания светлого пятна на экране . Замечают, что частота
колебаний пятна равна частоте колебаний магнита , а по фазе колебания
сдвинуты на четверть периода . Амплитуду колебаний пятна подбирают с
помощью регулятора вертикального усилителя и делителя входного
напряжения. После этого частоту колебаний магнита увеличивают
примерно до 5 Гц, чтобы колебания светлого пятна на экране слились для
глаза в сплошную вертикальную линию. Для этого часть витков пружины
ввертывают в держатель, чтобы они не участвовали в колебательном
процессе . Одновременно с колебаниями пружины создают горизонтальную
развертку луча с помощью генератора горизонтальной развертки . В
последнем случае ручку ступенчатого переключателя частоты генератора
устанавливают на первое деление шкалы и , действуя регулятором плавной
настройки , добиваются устойчивого изображения на экране . Если частоту
генератора подобрать одинаковой с частотой пружинного маятника , то за
время одного полного колебания светлое пятно на экране опишет одну
синусоиду.
Задание 3. Произвести демонстрацию модели поперечной и продольной
волн .
Сначала ознакомиться по заводскому описанию с принципом действия
волновой машины, а потом по книге «Демонстрационный эксперимент по
физике в средней школе» под ред. А.А. Покровского , ч. II, стр . 79 перейти
к детальному выяснению механизма образования поперечных волн ,
используя волновую машину. Диск машины приводят в положение , при
котором шарики оказываются опущенными к нижней планке . Затем с
помощью муфт шарики поднимают и устанавливают на уровне белой черты,
проведенной на щитке . Шарики машины моделируют отдельные частицы
упругой среды. Начальное их положение соответствует положению
равновесия. Далее, переставляя шарики с помощью муфт, показывают
расположение частиц среды при образовании и распространении поперечной
волны.
7 В е р хни й ко не ц спи р а льно й пр уж и ны вви нчи ва ют в де р ж а те ль, укр е пле нный на го р и зо нта льно м сте р ж не по дста вки , а к ни ж не му ко нцу пр и кр е пляют не б о льш о й по дко во о б р а зный ма гни т. П о д ма гни то м ста вят ка туш ку с б о льш и м чи сло м ви тко в, взятую, на пр и ме р , о т уни ве р са льно го тр а нсфо р ма то р а (на на пр яж е ни е 220 В ). За ж и мы ка туш ки со е ди няют с вхо до м ве р ти ка льно го уси ли те ля эле ктр о нно го о сци лло гр а фа (Y-вхо д о сци лло гр а фа ). Осци лло гр а ф включа ют в се ть и , ка к то лько по яви тся сле д луча на экр а не , выключа ют ге не р а то р го р и зо нта льно й р а зве р тки ; све тло е пятно фо куси р уют и пр и уме р е нно й яр ко сти уста на вли ва ют в це нтр е экр а на . П р уж и ну с ма гни то м пр и во дят в ко ле б а те льно е дви ж е ни е и на б люда ют ве р ти ка льные ко ле б а ни я све тло го пятна на экр а не . За ме ча ют, что ча сто та ко ле б а ни й пятна р а вна ча сто те ко ле б а ни й ма гни та , а по фа зе ко ле б а ни я сдви нуты на че тве р ть пе р и о да . Ампли туду ко ле б а ни й пятна по дб и р а ютс по мо щ ью р е гулято р а ве р ти ка льно го уси ли те ля и де ли те ля вхо дно го на пр яж е ни я. П о сле это го ча сто ту ко ле б а ни й ма гни та уве ли чи ва ют пр и ме р но до 5 Гц, что б ы ко ле б а ни я све тло го пятна на экр а не сли ли сь для гла за в спло ш ную ве р ти ка льную ли ни ю. Д ля это го ча сть ви тко в пр уж и ны вве р тыва ют в де р ж а те ль, что б ы о ни не уча ство ва ли в ко ле б а те льно м пр о це ссе . Одно вр е ме нно с ко ле б а ни ями пр уж и нысо зда ютго р и зо нта льную р а зве р тку луча с по мо щ ью ге не р а то р а го р и зо нта льно й р а зве р тки . В по сле дне м случа е р учку ступе нча то го пе р е ключа те ля ча сто ты ге не р а то р а уста на вли ва ютна пе р во е де ле ни е ш ка лы и , де йствуя р е гулято р о м пла вно й на стр о йки , до б и ва ются усто йчи во го и зо б р а ж е ни я на экр а не . Е сли ча сто ту ге не р а то р а по до б р а ть о ди на ко во й с ча сто то й пр уж и нно го ма ятни ка , то за вр е мя о дно го по лно го ко ле б а ни я све тло е пятно на экр а не о пи ш е т о дну си нусо и ду. Задание 3. П р о и зве сти де мо нстр а ци ю мо де ли по пе р е чно й и пр о до льно й во лн. Сна ча ла о зна ко ми ться по за во дско му о пи са ни ю с пр и нци по м де йстви я во лно во й ма ш и ны, а по то м по кни ге «Д е мо нстр а ци о нный экспе р и ме нтпо фи зи ке в ср е дне й ш ко ле » по д р е д. А.А. П о кр о вско го , ч. II, стр . 79 пе р е йти к де та льно му выясне ни ю ме ха ни зма о б р а зо ва ни я по пе р е чных во лн, и спо льзуя во лно вую ма ш и ну. Д и ск ма ш и ны пр и во дят в по ло ж е ни е , пр и ко то р о м ш а р и ки о ка зыва ются о пущ е нными к ни ж не й пла нке . За те м с по мо щ ью муфтш а р и ки по дни ма юти уста на вли ва ютна ур о вне б е ло й че р ты, пр о ве де нно й на щ итке . Ш а р и ки ма ш и ны мо де ли р уют о тде льные ча сти цы упр уго й ср е ды. Н а ча льно е и х по ло же ни е со о тве тствуе т по ло же ни ю р а вно ве си я. Д а ле е , пе р е ста вляя ш а р и ки с по мо щ ью муфт, по ка зыва ют р а спо ло ж е ни е ча сти ц ср е ды пр и о б р а зо ва ни и и р а спр о стр а не ни и по пе р е чно й во лны.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- …
- следующая ›
- последняя »