Учебный прибор по физике Советский патент 1983 года по МПК G09B23/06 

Изобретение относится к приборам по физике для демонстрации закона распределения молекул по скоростям. Наиболее близким по технической суь(ности. к предлагаемому является прибор по физике, содержащи основание, бункер с иглитаторами мол кул в виде шариков, горизонтально расположенный диск, регистратор рас пределения шариков и расположенный наД5; диском метатель шариков l . Недостаток прототипа - малые дидактические возможности прибора. Поставленная пель достигаетсд тем, что в учебном приборе по физике, содержащем основание, бункер с имитаторами молекул в виде шариков, горизонтально расположенный диск, регистратор распределения шариков.и расположенный над диском метатель шариков, имеет приводметателя и установленный на основании привод вращения диска, метатель состоит из связанной с бункером емкости с горизонтальным патрубком, выходное отверстие которого лежит в проходящей через центр диска вертикальной плоскости, и расположенный в емкости под патрубком платформы, связанной с призодом метателя, а регистратор .состоит из двух верти1;ально установленных на диске дугообразных пластин и размещенных между ними перегородок образующих ячейки для шариков, при наружная пластина выполнена из прозрачного материала. На фиг.1 показан прибор, вид спе|реди; на фиг.2 - то же, вид сверху; на (йиг.З - метатель шариков. Учебный прибор по физике содержит основание 1, бункер 2 с имитатораш молекул в виде шариков 3, горизонтально расположенный диск 4, регистратор 5 распределения шариков и рс1Сположенный над диском 4 метател) б шариков, привод 7 метателя и уст 1н6вленный на основании 1 привод 8 ВЕ)ащения диска. Метатель состоит из связанной посредством трубки 8 перекрываемой задвижки 9 с бункером 2 емкости 10 с горизонтальным патруб ком 11, выходное отверстие 12 котоporci лежит в проходящей через центр диена 4 вертикальной плоскости, и расположенной в емкости 10 под патрубком 11 платформы 13, связанной с приводом 7 метателя, а регистратор 5 состоит из выполненных из прозрачного материала двух установленных на диске дугообразных вертикально расположенных пластин и размещенных между ними перегородок 14, при этом наружная пластина 15 имеет высоту большую, чем внутренняя 16, а на ободе диска 4 нанесена шкала 17 скоростей . Учебный прибор работает следующим образом. При неподвижном диске 4, включенном приводе 7 метателя и открытой задвижке 9 шарики, падают из бункера 2 на платформу 13, которая, вращаясь, сообщает им линейную скорость, благодаря чему они вылетают из патрубка 11 емкости 10 к периферии диска 4 и попадают в регистратор 5 где, накопившись, образуют узкую вертикальную полоску около метки О шкалы 17. После включения привода 8 шарики накапливаются в ячейках, смещенных относительно метки О шкалы 17 против направления вращения диска 4. Из-за разброса скоростей вылета шариков из метателя 6 вследствие их взаимных столкновений и других случайных причин они образуют при этом не узкую полоску в нескольких рядом расположенных ячейках, а распределяются в значительно большем числе ячеек, образуя наглядную гистограмму распределения по скоростям соответственно .закону распределения молекул. Для фиксированного значения числа оборотов диска 4 скорость вылета шариков из метателя 6 можно определить по шкале 17 скоростей на ободе диска 4 для ооответстйующих участков гистограммы. Шкалу 17 скоростей рассчитывают исходя из следующих зависимостей: И уД. „ 2ftRn отсюда V --- , скорость вьалета шариков метателя 6; R - радиус диска 4. Ч - число оборотов диска в секунду; . - длина дуги от метки О по ободу диска 4 до данной ячейки} t - время полета шарика от 1летателя 6 до этой ячейки. Применение предлагаемого прибора в высших и средних учебных заведениях при изучении темы Основы молекулярно-кинетической теории вещества позволяет наглядно продемонстрировать закон распределения молекул по скоростям.

УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ, содержащий основание, бункер с имитаторами молекул в виде шариков, горизонтально расположенный диск, регистратор распределения шариков и расположенный над диском метатель шариков, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей прибора, он имеет привод метателя и установленный на основании привод вращения диска,метатель состоит из связанной с бункером емкости с горизонтальным патрубком, выходное отверстие которого лежит в проходящей через центр диска вертикальной плоскости, и расположенной в емкости под патрубком платфорг йл, связанной с приводом метателя , а регистратор состоит из двух вертикально установленных на диске дугообразных пластин и размещенных между ними перегородок, образующих ячейки для шариков, при этом наружная пластина выполнена из прозрачного материала. ел Oi ;о