Учебный прибор для демонстрации волн Советский патент 1982 года по МПК G09B23/06 

(S) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ВОЛН

Изобретение относится к учебным приборам по физике в средней школе и может быть использовано при узумеНИИ,раздела Колебания и волны. Известен прибор для демонстрации распространения поперечных волн в упругой системе, имитирующей распространение волн в упругом шнурер Известен также набор оборудования позволяющий демонстрировать волны в упругом (инуре, содержащий упругий шнур в виде цилиндрической пружины, вибратор, одновременно являющийся поляризатором волн, линейку стробоскоп, автотрансформатор, штатив f2j Известные приборы не обеспечивают достаточной наглядности демонстрации из-за быстрого протекания процессов а в .случае применения стробоскопа, источник света вместе с шнуром освещает предметы фона или экран, в результате чего снижается контрастность изображения. Цель изобретения - повышение наглядности. Эта цель достигается тем, что прибор, содержащий упругий шнур, закрепленный одним концом на основании, поляризатор волн, привод и стробоскопический источник света, имеет корпус с кольцевой щелью, в котором расположен источник света, кольцевую направляющую и два соосно.установленных диска с отверстиями, один из которых расположен в кольцевой направляющей соосно .с ней, а другой связан с приводом, при этом свободный конец шнура закреплен в отверстии диска,связанного с приводом, отверстие в каждом диске выполнено на расстоянии от его центра, равном среднему радиусу кольцевой щели, а шнур выполнен из светопроводящего материала. На чертеже изображено устройство учебного прибора для демонстрации волн.

На основании 1 установлен источник 2 света в корпусе 3 и помещенный в кольцевой направляющей диск « с отверстием. Диск 5 также имеет отверстие и кинематически связан с двигагелем 6. На основании 1 закреплены также поляризатор 7 и конец световодного шнура 8. Другой конец шнура 8 закреплен в отверстии диска 5- Для предотвращения скручивания шнура его конец крепится к основанию прибора vepea карабин (не показан).

Прибор работает следующим образом.

Лучи света от источника 2 через кольцевую щель корпуса 3 освещают нижнюю поверхность диска . При вращении диска 5 двигателем 6 торец световодного шнура 8 один раз за оборот освещается через отверстие диска и в этот момент весь шнур 8 высвечивает ся. В результате мгновенного распространения света наблюдается положение шн,ра только в одной фазе, определяемой положением отверстия диска , Пространственная волна, возбужденная вращением диска 5 поляризуется, проходя через щель поляризатора 7, и становится доступной для наблюдения. Поворотом диска демонстратор показывает полученную волну в различных фазах. Изменение скорости вращения двигателя демонстрирует зависимость длины волны от частоты колебаний.

Прибор позволяет упростить подготовку и сократить время демонстраций.

Формула изобретения

Учебный прибор для демонстрации волн, содержащий упругий шнур, закрепленный одним концом на основании, поляризатор волн, привод и стробоскопический источник света, отличающийся тем, что, с целью повышения наглядности, он имеет корпус с кольцевой щелью, в котором расположен источник света, кольцевую направляющую и два соосно установленных диска с отверстиями, один из которых расположен в кольцевой направляющей соосно с ней, а другой связан с приводом, при этом свободный конец шнура закреплен в отверстии диска, связанного с приводом, отверстие в каждом диске выполнено на расстоянии от его центра, равном среднему радиусу кольцевой щели, а шнур выполнен из светопроводящего материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Шахмаев Н.М. Демонстрационные опыты по разделу Колебания и волны. М. , Просвещение, 197, с. 77.