Учебный прибор по физике для демонстрации волновых процессов Советский патент 1988 года по МПК G09B23/18 

4:

оо о г

00

4:

Изобретение относится к техническим средствам обучения физике и может быть использовано для демонстрации волновых процессов в магнитных средах.

Целью изобретения является повышение наглядности и точности работы.

На чертеже представлена функциональная схема учебного прибора.

Учебный нрибор по физике для демонстрации волновых процессов содержит проперемещения катушки с магнито.м на ч полных колебаний амплитуды напряж полученное при этом. По полученным з ниям длины, частоты и известным фо лам рассчитывают скорость звука в ст жидкости и в неограниченной жидк В предложенной конструкции кольц магнит 3 и катушка индуктивности 4 полагаются вне сосуда и охватывают Возможно решение, при котором они

зрачный цилиндрический сосуд 1, выполнен- 10 дятся внутри цилиндрического сосуда.

Изобретен ие позволяет учащимся на но демонстрировать и усвоить разделы ф ки и акустики, относящиеся к распро нению звуковых волн,стоячих волн и к ствам магнитных жидкостей.

ныи из диэлектрика и заполненный магнитной жидкостью 2. Постоянный кольцевой магнит 3 является источником магнитного ноля, направленного вдоль оси сосуда 1. Постоянный магнит 3 и катушка индуктивности 4 механически связаны между собой и размешены соосно с сосудом 1 с возможностью перемецдения вдоль его оси.

Катушка 4 подключена к осциллографу (не показан), а излучатель ультразвуковых колебаний 5 установлен ттод дном сосуда 1 и электрически связан с генератором высокой частоты (не показан). В качестве магнитной жидкости используется коллоид магнетита и керосина, стабилизированный олеиновой кислотой.

Прибор работает следуюшим образом.

Включается генератор высокой частоты, и подстройкой его частоты добиваются образования в столбе магнитной жидкости 2 системы стоячих волн (показано пунктиром). Перемещая магнит 3 и катушку индуктивности 4 вдоль столба жидкости, при помощи осциллографа, подключенного к катушке индуктивности 4, наблюдаются колебания амплитуды переменного напряжения, соответствующие положениям узлов и пучностей давления в стоячей волне. Длину стоячей волны определяют путем деления расстояния

перемещения катушки с магнито.м на число полных колебаний амплитуды напряжения, полученное при этом. По полученным значениям длины, частоты и известным формулам рассчитывают скорость звука в столбе жидкости и в неограниченной жидкости. В предложенной конструкции кольцевой магнит 3 и катушка индуктивности 4 располагаются вне сосуда и охватывают его. Возможно решение, при котором они находятся внутри цилиндрического сосуда.

дятся внутри цилиндрического сосуда.

Изобретен ие позволяет учащимся наглядно демонстрировать и усвоить разделы физики и акустики, относящиеся к распространению звуковых волн,стоячих волн и к свойствам магнитных жидкостей.

Формула изобретения

. Учебный прибор по физике для демонстрации волновых процессов, содержащий цилиндрический сосуд из немаг нитного материала, заполненный магнитной жидкостью, источник механических колебаний, прикрепленный к дну сосуда, источник постоянного магнитного поля, магнитные силовые линии которого направлены вдоль оси сосуда, и кольцеобразную катушку индуктивности, размещенную снаружи сосуда концентрично ему с возможностью перемещения вдоль него и подключенную к регистрирующему прибору, отличающийся тем, что, с целью повышения наглядности и точности работы, источник постоянного магнитного поля выполнен кольцеобразным и закреплен на катушке индуктивности снаружи концентрично ей.

2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что высота источника постоянного магнитного поля и индуктивной-катущки равна или меньше половины длины демонстрируемых продольных волн.

Изобретение относ1ггся к учебным пособиям по физике. Це. 1ью и.обретения является увеличение иаг.чядиости. Прибор со- де)жит иилиндрнческиГ сосуд с магнитной жидкостью, соосно с которым размещены кольцевой магнит и кату|ика индуктивности. Излучатель у.1ьтразвуковы.х колебаний установлен нод дном сосуда. 1 з. п. ф-лы, 1 нл.