Учебный прибор по физике

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 15 П С 09 В 3 06 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯшаем,ст(54)(57) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕсодержащий основание, бункер с имитаторами молекул в виде шариков,горизонтально расположенный диск,регистратор распределения шариковрасположенный над диском метательриков, о т л и ч а ю щ и й с я тчто, с целью расширения дидактичеких возможностей прибора, он имее привод метателя и установленный наосновании привод вращения диска,ме"татель состоит из связанной с бункером емкости с.горизонтальным патрубком, выходное отверстие которого лежит в проходящей через центр дискавертикальной плоскости, и расположенной в емкости под патрубком платФоргы, связанной с приводом метателя, а регистратор состоит из двухвертикально установленных на дискедугообразных пластин и размещенныхмежду ними перегородок, образующихячейки для шариков, при этом наружная пластина выполнена из прозрачного материала.Изобретение отно ится к приборам по Физике для демонстрации закона распределения молекул по скоростям.Наиболее близким по технической сущности. к п 1 едлагаемому является учебный прибор по физике, содержащий основание, бункер с имитаторами молеку: и виде шариков, горизонтально расположенный диск, регистратор распределения шариков и расположенный над диском метатель шариков 1 . 10Недостаток прототипа - малые дидактические возможности прибора.Поставленная цель достигается, тем, что в учебном приборе по физике, содержащем основание, бункер с 15 имитаторами молекул в виде шариков, горизонтально расположенный диск, регистратор распределения шариков,и расположенный над диском метатель ,шариков, имеет привод метателя и 20 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 плоскосги, и расположенный в емкости под патрубком платформ, связанной с призодом 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 иэ прозрачного материала.На Фиг.1 показан прибор, нид спе- З 5 реди; на Фиг.2 - то же, вид снерху; на йиг.3 - метатель шариков.Учебный прибор по физике содержит оснсвание 1, бункер 2 с имитаторами молекул н виде шариков 3, го риэонтально расположенный диск 4, регистратор 5 распределения шариков и расположенный над диском 4 мета- тель б шариков, привод 7 метателя и устанонленный на основании 1 привод 45 8 вращения диска. Метатель состоит из связанной посредством трубки 8 перекрываемой задвижки 9 с бункером 2 емкости 10 с горизонтальным патрубком 11, ныходное отверстие 12 которогс лежит в проходящей через центр дисэа 4 вертикальной плоскости, и расположенной в емкости 10 под патрубком 11 платформы 13, связанной с приводом 7 метателя, а регистратор 5 ссстоит из выполненных из прозрач- Ы ноге материала двух установленных на диске дугообразных вертикально располсженных пластин и размещенных межпу ними перегородок 14, при этом наружная пластина 15 имеет высоту 60 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 нылетают 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 "0" шкалы 17 против направления нращения диска 4. Из-за разброса скоростей вылета шариков из метателя б вследствие их взаимных столкновений и других случаиных 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 б можно определить по шкале 17 скоростей на ободе диска 4 для соответствующих участков гистограммы.Шкалу 17 скоростей рассчитываютисходя из следующих зависимостей: В =29 пйКи Ч: - ,л2 нй иотсюдаУ: - ,где М - скорость вылета шариков метателя б;8 - радиус диска 4число оборотон диска всекунду;У - длина дуги от метки "О"по ободу диска 4 до даннойячейки,с - время полета шарика от метателя б до этой ячейки.Применение предлагаемого приборав высших и средних учебных заведениях при изучении темы "Основы молекулярно-кинетической теории вещества"позволяет наглядно продемонстрировать закон распределения молекул поскоростям."Патент", г.ужгород, ул,Проектна филиал каэ 8673/49 Тираж 488 ВНИИПИ Государств по делаюл изобре 113035, Москва, ЖПодписноенного комитета СССРений и открытий35, Раушская наб., д.4/5