Устройство для демонстрации опытного доказательства суточного вращения земли

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 1001354(22) Заявлено 060881 (21) 3329176/18-12с присоединением заявки МВ(23) Приоритет -Опубликовано 280283. Бюллетень МВ 8Дата опубликования описания 280283 И 11 М. Кл.з С 09 В 23/06 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088.8) А,И. Элькин, Г.Е. Лященко и В.П. Сузд ц3Одесский ордена Трудового Красного".Знамени; государственный университет им. И.И.Мечйикова 72) Авторыизобретенм 1) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ОПЫТНОГО ДОКАЗАТЕЛЬСТВА СУТОЧНОГО ВРАЩЕНИЯ ЗЕМЛ 2 ре 25ем,Изобретение относится к демонстрационным приборам по физике, а именно к устройствам для демонстрации суточного вращения Земли в учебных заведениях и планетариях при изучении соответствующего курса физики,Известен прибор для демонстрации опытного доказательства суточного вращения Земли, содержащий подвешенный на нити груз, источник света, экран и чувствительный элемент, установленный на штативе (1) .Недостатком данного прибора является то, что смещение тени чувствительного элемента, выполненного в виде тенеобразующей гильзы, расположен" ной в одной плоскости с источником света и плоскостью качания груза, на экране становится хорошо различимым через 5-10 мин при длине нити подвеса груза более 10 м. Это приводит к большим затратам лекционного времени и снижению наглядности демонстраций.Цель изобретения - сокращение в мени демонстрации. Поставленная цель достигается т что в устройстве для демонстрации опытного доказательства суточного вращения Земли, содержащем подвеше ный на нити груз, источник света,ран и чувствительный элемент, установленный на штативе, чувствительный элемент состоит из закрепленной посредством подшипника на штативе оси, установленной на ней зеркальной пластины, амортизирующей пластинчатой пружины, жестко соединенной с торцом зеркальной пластины, и тормоза, состоящего из винта, усяановленного на зеркальной пластине, и фрикционной прокладки, расположенной между торцом винта и корпусом подшипника, при этом источник света и экран расположены по однусторону от зеркальной пластины.На чертеже схематично изображена конструкция устройства.Устройство содержит груз 1, подве.шенный на нити 2, закрепленной с помощью карданного механизма 3 к потолку, подшипники 4,обеспечивающие вращение нити вокруг своей оси, чувствительный элемент с амортизирующей пластинчатой пружиной 5, закрепленной к торцу зеркальной пластины 6, ось 7, обеспечивающую поворот зеркальной поверхности, подшипник 8 вращения оси вместе с зеркальной поверхностью, тормозной узел, содержащий винт 9 регулировки величин трения фрикционнойпрокладки 10 по плоскому кольцу корпуса 11 подшипника, кронштейн 12крепления перечисленных узлов на штативе 13, зажимные винты 14 для установки кронштейна по высоте и углу,лазерный источник 15 света, экран 16и луч 17 света.УстрЬйство работает следующим образом,Груз 1 оттягивают от положенияравновесия и закрепляют за какой-ли,бо предмет, например, с помощью бе;чевки. Переносной штатив 13 устанавливают при расположении плоскости качания груза, например, в направлениисевер-юг с юго-восточной стороны от 15плоскости качания так, чтобы амортизирующая пружина 5 располагаласьвпритык к плоскости качания груза наего уровне и на расстоянии меньшемна 50-100 мм, чем максимальная ампли-Щтуда качания груза 1, а поверхностьзеркальной пластины 6 была перпендикулярна плоскости качания груза. Спомощью винта 9 устанавливают необходимую силу прижима фрикционной 25прокладки 10 к плоскому кольцу корпуса 11 для исключения проворота зеркальной пластины 6 с амортизирующейпластинчатой пружиной 5 при ударныхконтактах края груза 1 с амортизирую-ощей пружиной, Лазерный источник 15света устанавливают так, чтобы отраженный от зеркальной поверхности луч17 света падал на экран 16, в качестве которого можно использовать стенупомещения, После пережигания бечевки (не показана), что делается дляисключения боковых перемещений грузапри запуске, груз начинает качатьсяи после нескольких колебаний вследст.вие вращения Земли начинает задевать 4 Оамортизирующую пластинку, поворачивающуюся вместе с зеркальной пластиной 6 на некоторый малый угол прикаждом качании груза, что вызываетсинхронное, хорошо заметное перемещение светового луча 17 света на экране. Величина этого перемещения зависит от длины нити подвеса, амплитуды качания и расположения амортизирующей пружины относительно максимуОма амплитуды, расстояния от оси 7 вращения до края амортизирующей пружины 5, угла между ней и плоскостью качания груза, расстояния от зеркальной поверхности до экрана и географической широты места демонстрации.Действующее устройство имеет длину нити подвеса 9 м, при этом отклонение светового пятна на экране составляет 200-300 мм при каждом качании груза и расстоянии от зеркальной поверхности до экрана 12 м., При уменьшении длины нити подвеса до 3 м откло нение светового пятна составляет 30- 50 мм при расстоянии до экрана 5 м.Введение в устройство зеркальной поверхности с амортизирующей пластинкой, выполненной из упругой фольги, позволило повысить наглядность демонстрации, сэкономить время, затрачиваемое на нее, а также существенно уменьшить габариты подвеса при сохранении высокой наглядности демонстрации.Формула изобретенияУстройство для демонстрации опытного доказательства суточного вращения Земли, содержащее подвешенныйна нити груз, источник света, экрани чувствительный элемент, установленный на штативе, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью сокращениявремени демонстрации, чувствительныйэлемент состоит из закрепленной посредством подшипника на штативе оси,установленной на ней зеркальной пластины, амортизирующей пластинчатойпружины, жестко соединенной с торцомзеркальной пластины, и тормоза, состоящего из винта, установленного назеркальной .пластине, и фрикционнойпрокладки, .расположенной между торцомвинта и корпусом подшипника, приэтом источник света и экран расположены по одну сторону от зеркальнойпластины.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лекционные демонстрации по физике, Под ред. В,И, Ивероновой, И.,Наука, 1972, с, 84.1001154 Андреев а Коррект Составитель БТехред Т,Мато Ог дактор А. Ворс аказ 1403/5 лиал 1 ПП Патентф, гУжгород, ул, Проектная,НИИП по 5, МТираж 48 Государств елам изобр ква, Ж,ного ений аушс Подписноемитета СССРоткрытийнаб., д, 4/5