Учебный прибор по физике для демонстрации волновых процессов

 

Изобретение относ1ггся к учебным пособиям по физике. Це. 1ью и.обретения является увеличение иаг.чядиости. Прибор соде)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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1430984 А 1

<511 4 б 09 В 23/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4213315/31-12 (22) 19.03.87 (46) 15.10.88. Бюл. ¹ 38 (7! ) Курскп и пол итех нический институт (7") В. М. 11о.<уиин, Л. И. Рослякова и Е. В. Пьянков (53) 371.68 (088.8) (56) Наблюдение возмущений намагничен ности при распространении звука в магнитной среде. --- «Магнитная гидродинамика», 1984, ¹ 1, с. 126 — !27. (54) УЧЕБНЫ1<1 ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ

ДЛЯ ДЕМОНСТРЛЦИИ ВО. 1НОВЫХ ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение отиос<ггся к учебным пособиям по физике. Цел<по из«оретения является увеличение нагля )ности. Прибор содервкит цилиндрпчеcкиfl сосуд с магнитной я<идкостью, соосно с которым размещены кольпевои магнит и кату<пка индуhTI

Излучатель ультразвуhoBbIx колебаний установлен под дном сосуда. 1 з. и. ф-лы, 1 ил.

1430984

Формула изобретения

Составитель В Тюркин

Редактор К. Крупкина Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 5346/52 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 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 прибор по физике для демонстрации волновых процессов содержит прозрачный цилиндрический сосуд 1, выполнен- 10 ный из диэлектрика и заполненный магнитII()H жидкостью 2. Постоянный кольцевой магнит 3 является источником магнитного ноля, направленного вдоль оси сосуда 1.

11остоянный магнит 3 и катушка индукTIIBHocTl! 4 механически связаны между со15 бой и размещены соосно с сосудом 1 с возможностью перемещения вдоль его оси.

Катушка 4 подключена к осциллографу (не показан), а излучатель ультразвуковых колебаний 5 установлен под дном сосуда 1 20 и электрически связан с генератором высокой частоты (не показан). В качестве магнитной жидкости используется коллоид магнетита и керосина, стабилизированный олеиновой кислотой.

Прибор работает следующим обра- 25 зом.

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 35 давления в стоячей волне. Длину стоячей волны определяют путем деления расстояния перемещения катушки с магнитом 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.

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

I. Учебный прибор по физике для демонстрации волновых процессов, содержащий цилиндрический сосуд из немагнитного 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-катушки равна или меньше половины длины демонстрируемых продольных волн.