Dom · Osvetljenje · Domaći fizički uređaji. Prezentacija na temu Uradi sam fizički uređaji i jednostavni eksperimenti s njima. Karakteristike procesa sklapanja kamere

Domaći fizički uređaji. Prezentacija na temu Uradi sam fizički uređaji i jednostavni eksperimenti s njima. Karakteristike procesa sklapanja kamere

Na školskim časovima fizike nastavnici uvijek govore da su fizičke pojave svuda u našim životima. Samo što često zaboravljamo na ovo. U međuvremenu, neverovatne stvari su u blizini! Nemojte misliti da vam treba nešto ekstravagantno da organizirate fizičke eksperimente kod kuće. A evo i jednog dokaza za vas ;)

Magnetna olovka

Šta treba pripremiti?

  • Baterija.
  • Debela olovka.
  • Izolirana bakarna žica promjera 0,2-0,3 mm i dužine od nekoliko metara (što duže, to bolje).
  • Scotch.

Provođenje eksperimenta

Čvrsto namotajte žicu, okrećite se prema okretanju, oko olovke, 1 cm kraće od njenih rubova.Kada se završi jedan red, namotajte drugi na vrh u suprotnom smjeru. I tako sve dok ne ponestane sva žica. Ne zaboravite da ostavite dva kraja žice, svaki 8-10 cm, slobodna.Da se zavoji ne bi odmotali nakon namotavanja, pričvrstite ih trakom. Skinite slobodne krajeve žice i spojite ih na kontakte baterije.

Šta se desilo?

Ispostavilo se da je to magnet! Pokušajte mu donijeti male željezne predmete - spajalicu, ukosnicu. Oni su privučeni!

Gospodar vode

Šta treba pripremiti?

  • Štap od pleksiglasa (na primjer, učenički ravnalo ili običan plastični češalj).
  • Suha tkanina od svile ili vune (na primjer, vuneni džemper).

Provođenje eksperimenta

Otvorite slavinu tako da teče tanak mlaz vode. Snažno utrljajte štapić ili češalj na pripremljenu krpu. Brzo približite štap mlazu vode bez dodirivanja.

Šta će se desiti?

Mlaz vode će se saviti u luku, privlačeći ga štapom. Probajte istu stvar sa dva štapa i vidite šta će se desiti.

Top

Šta treba pripremiti?

  • Papir, igla i gumica.
  • Štap i suva vunena krpa iz prethodnog iskustva.

Provođenje eksperimenta

Možete kontrolisati više od vode! Izrežite traku papira širine 1-2 cm i dužine 10-15 cm, savijte je po ivicama i po sredini, kao što je prikazano na slici. Umetnite oštar kraj igle u gumicu. Izbalansirajte gornji radni komad na iglu. Pripremite „čarobni štapić“, istrljajte ga o suhu krpu i prinesite ga na jedan od krajeva papirne trake sa strane ili odozgo bez dodirivanja.

Šta će se desiti?

Traka će se ljuljati gore-dolje kao ljuljačka ili će se okretati kao vrtuljak. A ako iz tankog papira možete izrezati leptira, iskustvo će biti još zanimljivije.

Led i vatra

(eksperiment se izvodi po sunčanom danu)

Šta treba pripremiti?

  • Mala šoljica sa okruglim dnom.
  • Komad suvog papira.

Provođenje eksperimenta

Sipajte vodu u šolju i stavite je u zamrzivač. Kada se voda pretvori u led, izvadite šolju i stavite je u posudu sa toplom vodom. Nakon nekog vremena, led će se odvojiti od šolje. Sada izađite na balkon, stavite komad papira na kameni pod balkona. Koristite komad leda da fokusirate sunce na komad papira.

Šta će se desiti?

Papir treba ugljenisati, jer nije više samo led u rukama... Da li ste pogodili da ste napravili lupu?

Pogrešno ogledalo

Šta treba pripremiti?

  • Prozirna staklenka sa čvrstim poklopcem.
  • Ogledalo.

Provođenje eksperimenta

Napunite teglu viškom vode i zatvorite poklopac kako biste spriječili da mjehurići zraka uđu unutra. Stavite teglu tako da poklopac bude okrenut prema ogledalu. Sada možete pogledati u "ogledalo".

Približite svoje lice i pogledajte unutra. Bit će sličica. Sada počnite naginjati teglu u stranu bez podizanja sa ogledala.

Šta će se desiti?

Odraz vaše glave u tegli će se, naravno, takođe naginjati dok se ne okrene naopačke, a noge vam se i dalje neće videti. Podignite konzervu i odraz će se ponovo okrenuti.

Koktel sa mjehurićima

Šta treba pripremiti?

  • Čaša sa jakim rastvorom kuhinjske soli.
  • Baterija od baterijske lampe.
  • Dva dijela bakrene žice dužine oko 10 cm.
  • Fini brusni papir.

Provođenje eksperimenta

Očistite krajeve žice finim brusnim papirom. Spojite jedan kraj žice na svaki pol baterije. Slobodne krajeve žica uronite u čašu s otopinom.

Šta se desilo?

Mjehurići će se podići blizu spuštenih krajeva žice.

Limun baterija

Šta treba pripremiti?

  • Limun, dobro oprati i osušiti.
  • Dva komada izolirane bakarne žice debljine približno 0,2-0,5 mm i dužine 10 cm.
  • Čelična spajalica.
  • Sijalica od baterijske lampe.

Provođenje eksperimenta

Skinite suprotne krajeve obe žice na udaljenosti od 2–3 cm. Umetnite spajalicu u limun i zavrnite kraj jedne žice na nju. Umetnite kraj druge žice u limun, 1–1,5 cm od spajalice. Da biste to učinili, prvo iglom probušite limun na ovom mjestu. Uzmite dva slobodna kraja žica i nanesite ih na kontakte sijalice.

Šta će se desiti?

Svetlo će se upaliti!

MAOU Licej br. 64, Krasnodar Direktor fizike Spitsyna L.I.

Rad - učesnik Sveruskog festivala pedagoškog stvaralaštva 2017

Sajt je postavljen na sajt radi razmene radnog iskustva sa kolegama

DOMAĆI UREĐAJI ZA ISTRAŽIVANJE OBRAZOVANJA

U LABORATORIJSKOJ PRAKTIKUMU IZ FIZIKE

Istraživački projekat

„Fizika i fizički problemi postoje svuda

u svetu u kome živimo, radimo,

volimo, umiremo." - J. Walker.

Uvod.

WITH rano djetinjstvo, kada sa laka ruka nastavnik vrtić Zoya Nikolaevna, „Kolja fizičar“ me je zadržala, zanima me fizika kao teorijska i primenjena nauka.

Takođe u osnovna škola, proučavajući materijale koji su mi dostupni u enciklopedijama, odredio sam za sebe krug najviše zanimljiva pitanja; Već tada je radioelektronika postala osnova vannastavnih aktivnosti. IN srednja škola počeo da plaća Posebna pažnja takva pitanja moderna nauka, poput nuklearne i valne fizike. U specijalističkoj nastavi, proučavanje problema sigurnosti ljudskog zračenja u savremeni svet.

Moja strast prema dizajnu došla je s knjigom Revicha Yu. V. „Zabavna elektronika“; moje referentne knjige su bili trotomni „Udžbenik iz fizike“ koji je uredio G. S. Landsberg, „Kurs fizike“ A. A. Detlafa. i drugi.

Svaka osoba koja sebe smatra „tehničarem“ mora naučiti da svoje, čak i najfantastičnije, planove i ideje pretoči u samostalno izrađene radne modele, instrumente i uređaje kako bi pomoću njih te planove potvrdio ili opovrgnuo. Zatim, nakon završetka opšte obrazovanje, dobija priliku da traži načine na koje će moći da oživi svoje ideje.

Relevantnost teme „Uradi sam fizika“ određena je, prvo, mogućnošću tehničke kreativnosti za svaku osobu, i drugo, mogućnošću korištenja domaćih uređaja u obrazovne svrhe, čime se osigurava razvoj intelektualnog razvoja učenika. i kreativne sposobnosti.

Razvoj komunikacijskih tehnologija i zaista neograničene obrazovne mogućnosti Interneta omogućavaju danas svima da ih koriste za dobrobit svog razvoja. Šta mislim pod ovim? Jedina stvar je da sada svako ko želi može „zaroniti“ u beskrajni ocean dostupnih informacija o bilo čemu, u bilo kojem obliku: videa, knjige, članci, web stranice. Danas postoji mnogo različitih sajtova, foruma, YOUTUBE kanala koji će sa vama rado podeliti znanje iz bilo koje oblasti, a posebno iz oblasti primenjene radio elektronike, mehanike, atomske nuklearne fizike itd. Bilo bi jako cool ako više ljudi imao žudnju za ovladavanjem nečim novim, žudnju za razumijevanjem svijeta i njegovu pozitivnu transformaciju.

Problemi riješeni u ovom radu:

- ostvariti jedinstvo teorije i prakse kroz kreiranje domaćih obrazovnih instrumenata i radnih modela;

Primijeniti teorijsko znanje stečeno na liceju za odabir dizajna modela koji se koriste za izradu domaće obrazovne opreme;

Na osnovu teorijskih studija fizičkih procesa, izaberite potrebnu opremu, koji odgovaraju uslovima rada;

Koristi dostupnih delova, praznine za njihovu nestandardnu ​​upotrebu;

Popularizirati primijenjenu fiziku u omladinsko okruženje, uključujući i među drugarima iz razreda, kroz njihovo privlačenje na vannastavne aktivnosti;

Doprinijeti proširenju praktičnog dijela nastavnog predmeta;

Promovirati važnost kreativnih sposobnosti učenika u razumijevanju svijeta oko sebe.

GLAVNI DIO

Konkursni projekat predstavlja proizveden modeli obuke i uređaji:

Minijaturni uređaj procjena stepena radioaktivnosti na osnovu Geiger-Muller brojača SBM-20 (najpristupačnijeg od postojećih uzoraka).

Radni model Landsgorffove difuzijske komore

Kompleks za vizuelno eksperimentalno određivanje brzine svetlosti u metalnom provodniku.

Mali uređaj za mjerenje ljudskih reakcija.

Predstavljam teorijske osnove fizički procesi, dijagrami kola i karakteristike dizajna uređaja.

§1. Minijaturni uređaj za procjenu stepena radioaktivnosti na bazi Geiger-Muller brojača - dozimetra vlastite izrade

Ideja o sklapanju dozimetra proganjala me je dugo vremena, a kada sam došao do njega, sastavio sam ga. Na fotografiji lijevo je Geigerov brojač industrijska proizvodnja, desno je dozimetar zasnovan na njemu.

Poznato je da je glavni element dozimetra senzor zračenja. Najpristupačniji od njih je Geiger-Muller brojač, čiji se princip temelji na činjenici da ionizirajuće čestice mogu ionizirati supstancu - izbacivanjem elektrona iz vanjskih elektronskih slojeva. Unutar Geigerovog brojača nalazi se inertni gas argon. U suštini, brojač je kondenzator koji dozvoljava struji da teče samo kada se u njoj formiraju pozitivni kationi i slobodni elektroni. Shematski dijagram uključivanje uređaja je prikazano na sl. 170. Jedan par jona nije dovoljan, ali zbog relativno velike razlike potencijala na kontra terminalima dolazi do lavinske jonizacije i nastaje dovoljno velika struja da se puls može detektovati.

Za rekalkulator je odabrano kolo bazirano na Atmel mikrokontroleru, Atmega8A. Indikacija vrijednosti se vrši pomoću LCD displeja legendarne Nokia 3310, a zvučna indikacija se vrši pomoću piezoelektričnog elementa preuzetog iz budilice. Visokog napona za napajanje mjerača postiže se korištenjem minijaturnog transformatora i množitelja napona pomoću dioda i kondenzatora.

Šematski dijagram dozimetra:

Uređaj prikazuje vrijednost doze γ i rendgenskog zračenja u mikrorentgenima, sa gornjom granicom od 65 mR/h.

Kada se poklopac filtera ukloni, površina Geigerovog brojača je izložena i uređaj može detektovati β-zračenje. Dozvolite mi da primetim – samo beležite, a ne merite, jer se stepen aktivnosti β-lekova meri gustinom protoka – brojem čestica po jedinici površine. A efikasnost SBM-20 prema β-zračenju je vrlo niska; dizajniran je samo za fotonsko zračenje.

Sklop mi se dopao jer je visokonaponski dio pravilno implementiran - broj impulsa za punjenje kondenzatora snage mjerača proporcionalan je broju snimljenih impulsa. Zahvaljujući tome, uređaj radi već godinu i po dana bez isključivanja, koristeći 7 AA baterija.

Kupio sam gotovo sve komponente za montažu na tržištu radija Adyghe, s izuzetkom Geigerovog brojača - kupio sam ga u internetskoj trgovini.

Pouzdanost i efikasnost uređaja potvrđeno Dakle: kontinuirani rad uređaja godinu i po i mogućnost stalnog praćenja pokazuju da:

Očitavanja uređaja se kreću od 6 do 14 mikrorentgena na sat, što ne prelazi dozvoljena norma pri 50 mikrorentgena na sat;

Pozadina zračenja u učionice, u mikrookrugu mog stanovanja, direktno u stanu, u potpunosti je u skladu sa standardima radijacione sigurnosti (NRB - 99/2009), odobrenim Rezolucijom glavnog državnog sanitarnog doktora Ruska Federacija od 07.07.2009.godine br.47.

IN Svakodnevni život, ispostavlja se da čovjeku nije tako lako ući u područje sa povećanom radioaktivnošću. Ako se to dogodi, uređaj će me obavijestiti zvučni signal, što domaći uređaj čini garantom radijacijske sigurnosti njegovog dizajnera.

§ 2. Radni model Langsdorffove difuzijske komore.

2.1. Osnove radioaktivnosti i metode njenog proučavanja.

Radioaktivnost je sposobnost atomskih jezgara da se spontano ili pod utjecajem vanjskog zračenja raspadnu. Otvaram ovo izuzetna svojstva neki hemijske supstance u vlasništvu Henrija Bekerela u februaru 1896. Radioaktivnost je pojava koja dokazuje složenu strukturu atomskog jezgra, u kojoj se jezgra atoma raspadaju na komadiće, dok gotovo sve radioaktivne supstance imaju određeni poluživot - vremenski period tokom kojeg polovina svih atoma radioaktivne supstance u uzorku će se raspasti. Tokom radioaktivnog raspada, jonizujuće čestice se emituju iz jezgara atoma. To mogu biti jezgra atoma helijuma - α-čestice, slobodni elektroni ili pozitroni - β - čestice, γ - zraci - elektromagnetski talasi. Ionizirajuće čestice također uključuju protone i neutrone, koji imaju veliku energiju.

Danas je poznato da je velika većina hemijski elementi imaju radioaktivne izotope. Postoje takvi izotopi među molekulima vode - izvor života na Zemlji.

2.2. Kako detektovati jonizujuće zračenje?

Otkriti, odnosno otkriti jonizujuće zračenje Trenutno je moguće koristiti Geiger-Muller brojače, scintilacijske detektore, jonizacijske komore i trag detektore. Potonji ne samo da može otkriti prisustvo radijacije, već i omogućiti promatraču da vidi kako su čestice letjele prema obliku staze. Scintilacijski detektori su dobri zbog svoje visoke osjetljivosti i izlazne svjetlosti proporcionalne energiji čestica – broju fotona koji se emituju kada supstanca apsorbira određenu količinu energije.

Poznato je da svaki izotop različitu energiju emitovanih čestica, stoga je pomoću scintilacionog detektora moguće identificirati izotop bez kemijskih ili spektralna analiza. Uz pomoć detektora tragova, takođe je moguće identifikovati izotop postavljanjem kamere u jednolično magnetno polje, u kom slučaju će tragovi biti zakrivljeni.

Ionizirajuće čestice radioaktivnih tijela mogu se detektirati i pomoću njih proučavati njihove karakteristike specijalnih uređaja, pod nazivom "traka". To uključuje uređaje koji mogu pokazati trag pokretne ionizirajuće čestice. To mogu biti: Wilsonove komore, Landsgorffove difuzijske komore, varnične i mjehuraste komore.

2.3. Difuziona komora self-made

Ubrzo nakon što je domaći dozimetar počeo stabilno da radi, shvatio sam da mi dozimetar nije dovoljan i da moram nešto drugo da radim. Na kraju sam napravio difuzijsku komoru koju je izumeo Alexander Langsdorff 1936. godine. I danas za naučno istraživanje može se koristiti kamera čiji je dijagram prikazan na slici:

Difuzija - poboljšana komora za oblake. Poboljšanje leži u činjenici da se za dobijanje prezasićene pare ne koristi adijabatsko širenje, već difuzija pare iz zagrejane oblasti komore u hladnu, odnosno para u komori savlada određenu temperaturu. gradijent.

2.4. Karakteristike procesa sklapanja kamere

Za rad uređaja preduslov je postojanje temperaturne razlike od 50-700C, dok je zagrevanje jedne strane komore nepraktično, jer alkohol će brzo ispariti. To znači da je potrebno ohladiti donji dio komore na -30°C. Ova temperatura se može postići isparavanjem suhog leda ili Peltierovih elemenata. Izbor je pao u korist ovog drugog, jer, iskreno, bio sam previše lijen da uzmem led, a porcija leda će poslužiti samo jednom, dok će Peltierovi elementi poslužiti onoliko puta koliko je potrebno. Princip njihovog rada zasniva se na Peltierovom efektu - prijenos topline tokom strujanja električna struja.

Prvi eksperiment nakon sklapanja jasno je pokazao da jedan element nije dovoljan za postizanje potrebne temperaturne razlike, već se moraju koristiti dva elementa. Oni su servirani različit napon, na dnu - više, na vrhu - manje. To je zbog ovoga: što je niža temperatura koja se mora postići u komori, to više topline treba ukloniti.

Kada sam dobio elemente, morao sam mnogo eksperimentisati da bih postigao željenu temperaturu. Donji dio Element se hladi kompjuterskim radijatorom sa toplotnim (amonijačnim) cijevima i dva hladnjaka od 120 mm. Prema grubim proračunima, hladnjak odvodi oko 100 vati toplote u vazduh. Odlučio sam da se ne zamaram sa napajanjem, pa sam koristio pulsni kompjuterski ukupne snage 250 vati, što se nakon mjerenja pokazalo dovoljnim.

Zatim sam napravio kućište od šperploče za integritet i lakoću skladištenja uređaja. Ispalo je ne baš uredno, ali prilično praktično. Samu kameru, gdje se formiraju tragovi pokretnih nabijenih čestica ili fotonskih zraka, napravio sam od izrezane cijevi i pleksiglasa, ali vertikalni pogled nije dao dobar kontrast slike. Razbio sam ga i bacio, sada koristim stakleni pehar kao providnu kameru. Jeftino i veselo. Izgled kamere - na fotografiji.

Kao „sirovina“ za rad, može se koristiti kao izotop torija-232, koji se nalazi u elektrodi za argon-lučno zavarivanje (u njima se koristi za ionizaciju zraka u blizini elektrode i, kao rezultat, više lako paljenje lukovi) i produkti raspadanja (DPR) radona sadržani u zraku, koji dolaze uglavnom s vodom i plinom. Za prikupljanje DPR koristim tablete aktivni ugljen- dobar upijač. Kako bi ioni koji nas zanimaju bili privučeni tabletom, na njega povezujem množitelj napona s negativnim terminalom.

2.5. Ionska zamka.

Drugi važan element strukture - zamka za ione nastale kao rezultat jonizacije atoma jonizujućim česticama. Strukturno, radi se o množenju mrežnog napona sa faktorom množenja 3, a na izlazu množitelja postoje negativni naboji. To je zbog činjenice da se kao rezultat ionizacije elektroni izbacuju iz vanjske atomske ljuske, zbog čega atom postaje kation. Komora koristi zamku čije je kolo bazirano na upotrebi Cockcroft-Waltonovog množitelja napona.

Električni krug množitelja izgleda ovako:

Rad kamere, njeni rezultati

Difuzijska komora je, nakon brojnih probnih radova, korištena kao eksperimentalna oprema pri izvođenju laboratorijski rad na temu „Proučavanje tragova naelektrisanih čestica“, održano u 11. razredu MAOU Liceja br.64 11.02.2015. Snimljene su fotografije tragova dobijenih kamerom interaktivna tabla, a koriste se za određivanje vrste čestica.

Kao u industrijska oprema, V domaća kamera Mogli smo uočiti sljedeće: što je širina staza, to je više čestica; dakle, deblji tragovi pripadaju alfa česticama, koje imaju veći polumjer i masu, a kao rezultat i veći kinetička energija, veći broj jonizovanih atoma po milimetru leta.

§ 3. Kompleks za vizuelno eksperimentalno određivanje količine

brzina svjetlosti u metalnom provodniku.

Dozvolite mi da počnem, možda, s činjenicom da mi se brzina svjetlosti oduvijek smatrala nečim nevjerovatnim, neshvatljivim i donekle nemogućim, sve dok na Internetu nisam našao dijagrame dvokanalnog osciloskopa koji je ležao uokolo, sa pokvarenom sinhronizacijom, koja se ne može popraviti, omogućila je proučavanje formi električni signali. Ali sudbina je bila vrlo naklonjena meni, uspio sam utvrditi uzrok kvara jedinice za sinhronizaciju i ukloniti ga. Ispostavilo se da je mikrosklop, signalni prekidač, bio neispravan. Koristeći dijagram sa interneta, napravio sam kopiju ovog mikrosklopa od dijelova kupljenih na mojoj omiljenoj radio pijaci.

Uzeo sam 20-metarsku zaštićenu televizijsku žicu i sastavio jednostavan generator visokofrekventnih signala koristeći 74HC00 invertere. Jedan kraj žice je davao signal, istovremeno ga snimajući iz iste tačke sa prvim kanalom osciloskopa, a sa drugog je signal hvatan drugim kanalom, beležeći vremensku razliku između ivica primljenih signala.

Podijelio sam dužinu žice - 20 metara do tog vremena, i dobio nešto slično 3 * 108 m/s.

Prilažem princip električni dijagram(gde bismo bili bez nje?):

Izgled visokofrekventnog generatora prikazan je na fotografiji. Korištenje dostupno (besplatno) softver"Sprint-Layout 5.0" kreirao je crtež ploče.

3. 1. Malo o izradi ploča:

Sama ploča je, kao i obično, napravljena po "LUT" tehnologiji - narodnoj laser-gvozdenoj tehnologiji koju su razvili stanovnici interneta. Tehnologija je sljedeća: uzmite jednoslojnu ili dvoslojnu foliju od stakloplastike, pažljivo je izbrusite brusnim papirom dok ne zablista, a zatim krpom navlaženom benzinom ili alkoholom. Zatim se na laserskom štampaču štampa crtež koji se mora nanijeti na ploču. Dizajn se štampa u ogledalu na sjajnom papiru, a zatim se peglom koristi za prenošenje tonera na sjajni papir na bakarna folija, pokrivajući tekstolit. Kasnije, pod mlazom tople vode, papir se prstima otkotrlja sa ploče, ostavljajući dasku sa odštampanim uzorkom. Sada ovaj proizvod uronimo u otopinu željeznog klorida, miješamo oko pet minuta, a zatim skinemo ploču na kojoj je bakar ostao samo ispod tonera iz štampača. Uklonimo toner brusnim papirom, ponovo ga tretiramo alkoholom ili benzinom, a zatim ga prekrijemo fluksom za lemljenje. Korištenje lemilice i kalajisane pletenice TV kablovska krećemo se duž ploče, pokrivajući tako bakar slojem kalaja, koji je neophodan za naknadno lemljenje komponenti i za zaštitu bakra od korozije.

Ploču peremo od fluksa pomoću acetona, na primjer. Zalemimo sve komponente, žice i premažemo ih neprovodljivim lakom. Čekamo dan da se lak osuši. Gotovo, ploča je spremna za upotrebu.

Koristim ovu metodu već dugi niz godina i nikada me nije iznevjerila.

§ 4. Mali uređaj za mjerenje ljudske reakcije.

Rad na poboljšanju ovog uređaja još uvijek traje.

Uređaj se koristi na sljedeći način: nakon napajanja mikrokontrolera, uređaj prelazi u režim cikličkog nabrajanja vrijednosti određene varijable „C“. Nakon pritiska na dugme, program pauzira i dodeljuje vrednost koja je u tom trenutku bila u varijabli, čija se vrednost ciklički menjala. Dakle, u varijabli "C" ispada slučajni broj. Mogli biste reći: "Zašto ne koristite funkciju random() ili nešto slično?"

Ali činjenica je da u jeziku na kojem pišem - u BASCOM AVR-u, ne postoji takva funkcija zbog inferiornog skupa naredbi, jer je ovo jezik za mikrokontrolere male zapremine ram memorija, niske računarske sposobnosti. Nakon pritiska na dugme, program pali četiri nule na displeju i pokreće tajmer koji čeka vremenski period proporcionalan vrednosti varijable „C“. Nakon isteka određenog vremenskog perioda, program svijetli četiri osmice i pokreće tajmer koji broji vrijeme do pritiska na tipku.

Ako pritisnete dugme u trenutku između paljenja nula i osmice, program će se zaustaviti i prikazati crtice. Ako je dugme pritisnuto nakon što su se osmice pojavile, tada će program prikazati vrijeme u milisekundama koje je proteklo nakon pojavljivanja osmica i prije nego što je tipka pritisnuta, to će biti vrijeme reakcije osobe. Ostaje samo izračunati aritmetičku sredinu rezultata nekoliko mjerenja.

Ovaj uređaj koristi Atmel mikrokontroler model ATtiny2313. Na ploči čip ima dva kilobajta fleš memorije, 128 bajtova RAM-a, osam-bitne i deset-bitne tajmere, četiri kanala za modulaciju širine impulsa (PWM) i petnaest potpuno dostupnih I/O portova.

Za prikaz informacija, sedmosegmentni, četverocifreni led indikator sa zajedničkom anodom. Indikacija se implementira dinamički, odnosno svi segmenti svih bitova su povezani paralelno, ali zajednički pinovi nisu paralelni. Dakle, indikator ima dvanaest pinova: četiri igle su uobičajene za cifre, preostalih osam su raspoređene na sljedeći način: sedam segmenata za brojeve i jedan za tačku.

Zaključak

Fizika je fundamentalna prirodna nauka, čije proučavanje omogućava razumijevanje svijeta oko djeteta kroz obrazovne, inventivne, dizajnerske i kreativne aktivnosti.

Postavljajući cilj: dizajnirati fizičke uređaje za upotrebu u obrazovnom procesu, postavio sam zadatak popularizacije fizike kao nauke, ne samo teorijske, već i primijenjene, među svojim vršnjacima, dokazujući da je moguće razumjeti, osjetiti i prihvatiti svijet oko nas samo kroz znanje i kreativnost. Kao što poslovica kaže, „bolje je jednom vidjeti nego sto puta čuti“, odnosno da biste bar malo shvatili ogromni svijet, morate naučiti komunicirati s njim ne samo putem papira i olovke, već također uz pomoć lemilice i žica, dijelova i mikro krugova.

Ispitivanje i rad uređaja domaće izrade dokazuje njihovu održivost i konkurentnost.

Zauvijek sam zahvalan za svoj život, počevši od star tri godine, poslao ga je u smjer tehnike, izuma i dizajna moj djed, Nikolaj Andrejevič Didenko, koji je više od dvadeset godina predavao fiziku i matematiku u srednjoj školi Abadzekh, a više od dvadeset godina radio je kao programeri u naučno-tehničkom centru ROSNEFT. godine.

Spisak korišćene literature.

Nalivaiko B.A. Imenik poluvodičkih uređaja. Ultravisokofrekventne diode. IGP "RASCO" 1992, 223 str.

Myakishev G. Ya., Bukhovtsev B. B. Fizika 11. razred, M., Obrazovanje, 2014, 400 str.

Revich Yu. V. Zabavna elektronika, 2. izdanje, 2009. BHV-Petersburg, 720 str.

Tom Titus. Naučna zabava: fizika bez instrumenata, hemija bez laboratorija. M., 2008, 224 str.

Chechik N. O. Fainshtein S. M. Elektronski množitelji, GITTL 1957, 440 str.

Shilov V.F. Domaći uređaji o radio elektronici, M., Prosveta, 1973, 88 str.

Wikipedia je besplatna enciklopedija. Način pristupa

Veštački tornado. Jedna od knjiga N. E. Žukovskog opisuje sljedeću instalaciju za proizvodnju umjetnog tornada. Na udaljenosti od 3 m iznad bačve s vodom postavljena je šuplja kolotura prečnika 1 m, koja ima nekoliko radijalnih pregrada (Sl. 119). Kada se remenica brzo okreće, iz bačve se podiže rotirajući izljev vode u susret. Objasnite fenomen. Koji je razlog za stvaranje tornada u prirodi?

“Univerzalni barometar” M. V. Lomonosova (slika 87). Uređaj se sastoji od barometrijske cijevi napunjene živom, na vrhu ima kuglicu A. Cjevčica je spojena kapilarom B sa drugom kuglom koja sadrži suvi zrak. Uređaj se koristi za mjerenje sitnih promjena u snazi atmosferski pritisak. Shvatite kako ovaj uređaj radi.

Uređaj N. A. Lyubimov. Profesor Moskovskog univerziteta N.A. Lyubimov bio je prvi naučnik koji je eksperimentalno proučavao fenomen bestežinskog stanja. Jedan od njegovih uređaja (sl. 66) bio je panel l sa petljama, koje bi mogle pasti duž vertikalnih vodiča. Na panelu l posuda sa vodom je ojačana 2. Unutar posude se postavlja veliki čep pomoću šipke koja prolazi kroz poklopac posude 3. Voda teži da čep istisne, a potonji rasteže šipku. pritisnite 4, držite indeksnu strelicu uključenom desna strana ekran. Hoće li igla zadržati svoj položaj u odnosu na posudu ako uređaj padne?

Slajd 1

Tema: DIY fizički uređaji i jednostavni eksperimenti s njima.

Rad uradio: učenik 9. razreda - Roma Davidov Rukovodilac: nastavnik fizike - Khovrich Lyubov Vladimirovna

Novouspenka – 2008

Slajd 2

Napravite uređaj, instalaciju fizike za demonstraciju fizičke pojave vlastitim rukama. Objasnite princip rada ovog uređaja. Demonstrirajte rad ovog uređaja.

Slajd 3

HIPOTEZA:

Iskoristite napravljeni uređaj, instalaciju fizike za demonstriranje fizičkih pojava vlastitim rukama u lekciji. Ako ovaj uređaj nije dostupan u fizičkom laboratoriju, ovaj uređaj će moći zamijeniti instalaciju koja nedostaje prilikom demonstracije i objašnjavanja teme.

Slajd 4

Napravite uređaje koji izazivaju veliko interesovanje učenika. Napravite uređaje koji nisu dostupni u laboratoriji. prave uređaje koji uzrokuju poteškoće u razumijevanju teorijskog materijala iz fizike.

Slajd 5

Prisilne vibracije.

Ujednačenom rotacijom ručke vidimo da će se djelovanje periodično promijenjene sile prenijeti na opterećenje kroz oprugu. Mijenjajući se frekvencijom koja je jednaka frekvenciji rotacije ručke, ova sila će natjerati opterećenje da vrši prisilne vibracije.Rezonancija je fenomen naglog povećanja amplitude prisilnih vibracija.

Slajd 6

Prisilne vibracije

Slajd 7

ISKUSTVO 2: Mlazni pogon

Na stativ ćemo postaviti lijevak u prsten i na njega pričvrstiti cijev sa vrhom. Ulijevamo vodu u lijevak, a kada voda počne istjecati s kraja, cijev će se saviti u suprotnom smjeru. Ovo je reaktivno kretanje. Reaktivno kretanje je kretanje tijela koje nastaje kada se neki njegov dio odvoji od njega bilo kojom brzinom.

Slajd 8

Mlazni pogon

Slajd 9

EKSPERIMENT 3: Zvučni talasi.

Zategnimo metalni lenjir u škripac. Ali vrijedi napomenuti da ako porok djeluje večina vladara, onda, nakon što je naveo da oscilira, nećemo čuti talase koje on stvara. Ali ako skratimo izbočeni dio lenjira i time povećamo frekvenciju njegovih oscilacija, tada ćemo čuti generirane elastične valove koji se šire u zraku, kao i unutar tekućine i čvrste materije, nisu vidljivi. Međutim, pod određenim uslovima oni se mogu čuti.

Slajd 10

Zvučni talasi.

Slajd 11

Eksperiment 4: Novčić u boci

Novčić u boci. Želite li vidjeti zakon inercije na djelu? Pripremite flašu mlijeka od pola litre, kartonski prsten širine 25 mm i širine 0 100 mm i novčić od dvije kopejke. Stavite prsten na vrat boce, a na vrh stavite novčić tačno nasuprot rupe na grlu boce (slika 8). Nakon što umetnete ravnalo u prsten, udarite njime po prstenu. Ako to učinite naglo, prsten će odletjeti i novčić će pasti u bocu. Prsten se kretao tako brzo da njegovo kretanje nije imalo vremena da se prenese na novčić, te je prema zakonu inercije ostao na mjestu. I pošto je izgubio podršku, novčić je pao. Ako se prsten sporije pomiče u stranu, novčić će "osjetiti" ovo kretanje. Putanja njegovog pada će se promijeniti i neće pasti u grlo boce.

Slajd 12

Novčić u boci

Slajd 13

Eksperiment 5: Lebdeća lopta

Kada duvate, mlaz zraka podiže balon iznad cijevi. Ali pritisak vazduha unutar mlaza je manji od pritiska „tihog” vazduha koji okružuje mlaz. Dakle, lopta se nalazi u svojevrsnom vazdušnom lijevu, čije zidove formira okolni zrak. Glatkim smanjenjem brzine mlaza iz gornje rupe, nije teško "sletjeti" loptu na staro mjesto Za ovaj eksperiment trebat će vam cijev u obliku slova L, poput stakla, i lagana pjenasta kugla. Zatvorite gornji otvor cijevi loptom (slika 9) i dunite u bočni otvor. Suprotno očekivanjima, lopta neće odletjeti iz cijevi, već će početi lebdjeti iznad nje. Zašto se ovo dešava?

Slajd 14

plutajuća lopta

Slajd 15

Eksperiment 6: Pokret tijela u "mrtvoj petlji"

" Koristeći uređaj "dead loop", možete demonstrirati brojne eksperimente o dinamici materijalna tačka oko obima. Demonstracija se izvodi sljedećim redoslijedom: 1. Lopta se kotrlja niz šine sa najviše tačke kosih šina, gde je drži elektromagnet koji se napaja od 24V. Lopta stabilno opisuje petlju i izleti određenom brzinom s drugog kraja uređaja2. Lopta se kotrlja sa najniže visine kada lopta samo opisuje petlju bez pada sa svoje gornje tačke3. Sa još niže visine, kada se lopta, ne došavši do vrha petlje, odvoji od nje i padne, opisujući parabolu u zraku unutar petlje.

Slajd 16

Kretanje tijela u "mrtvoj petlji"

Slajd 17

Eksperiment 7: Vrući vazduh i hladan vazduh

Nategnite balon na grlo obične boce od pola litre (slika 10). Stavite bocu u šerpu sa vruća voda. Vazduh u boci će početi da se zagreva. Molekuli plinova koji ga čine kretat će se sve brže i brže kako temperatura raste. Jače će bombardovati zidove boce i lopte. Pritisak vazduha unutar boce će početi da raste i balon će se početi naduvati. Nakon nekog vremena, prebacite bocu u šerpu sa hladnom vodom. Vazduh u boci će početi da se hladi, kretanje molekula će se usporiti, a pritisak će pasti. Lopta će se naborati kao da je iz nje ispumpan vazduh. Na ovaj način možete provjeriti ovisnost tlaka zraka od temperature okoline

Slajd 18

Vazduh je vruć, a vazduh hladan

Slajd 19

Eksperiment 8: Napetost krutog tijela

Uzimajući blok pjene za krajeve, rastegnite ga. Jasno je vidljivo povećanje udaljenosti između molekula. U ovom slučaju je također moguće simulirati pojavu međumolekularnih privlačnih sila.

a- Roma Davidov Rukovodilac: nastavnik fizike - Khovrich Lyubov Vladimirovna Novouspenka – 2008.


Cilj: Napravite uređaj, instalaciju fizike za demonstriranje fizičkih pojava vlastitim rukama. Objasnite princip rada ovog uređaja. Demonstrirajte rad ovog uređaja.


HIPOTEZA: Iskoristite napravljenu spravu, instalaciju iz fizike da svojim rukama demonstrirate fizičke pojave na lekciji. Ako ovaj uređaj nije dostupan u fizičkom laboratoriju, ovaj uređaj će moći zamijeniti instalaciju koja nedostaje prilikom demonstracije i objašnjavanja teme.


Ciljevi: Izraditi uređaje koji izazivaju veliko interesovanje učenika. Napravite uređaje koji nisu dostupni u laboratoriji. prave uređaje koji uzrokuju poteškoće u razumijevanju teorijskog materijala iz fizike.


EKSPERIMENT 1: Prisilne oscilacije. Ujednačenom rotacijom ručke vidimo da će se djelovanje periodično promijenjene sile prenijeti na opterećenje kroz oprugu. Mijenjajući se frekvencijom koja je jednaka frekvenciji rotacije ručke, ova sila će natjerati opterećenje da vrši prisilne vibracije.Rezonancija je fenomen naglog povećanja amplitude prisilnih vibracija.


Prisilne vibracije


ISKUSTVO 2: Mlazni pogon. Na stativ ćemo postaviti lijevak u prsten i na njega pričvrstiti cijev sa vrhom. Ulijevamo vodu u lijevak, a kada voda počne istjecati s kraja, cijev će se saviti u suprotnom smjeru. Ovo je reaktivno kretanje. Reaktivno kretanje je kretanje tijela koje nastaje kada se neki njegov dio odvoji od njega bilo kojom brzinom.


Mlazni pogon


EKSPERIMENT 3: Zvučni talasi. Zategnimo metalni lenjir u škripac. Ali vrijedi napomenuti da ako većina vladara djeluje kao porok, tada, nakon što je uzrokovao osciliranje, nećemo čuti valove koje on stvara. Ali ako skratimo izbočeni dio lenjira i time povećamo frekvenciju njegovih oscilacija, tada ćemo čuti generirane elastične valove koji se šire u zraku, kao i unutar tekućih i čvrstih tijela, ali nisu vidljivi. Međutim, pod određenim uslovima oni se mogu čuti.


Zvučni talasi.


Eksperiment 4: Novčić u boci Novčić u boci. Želite li vidjeti zakon inercije na djelu? Pripremite flašu mlijeka od pola litre, kartonski prsten širine 25 mm i širine 0 100 mm i novčić od dvije kopejke. Stavite prsten na vrat boce, a na vrh stavite novčić tačno nasuprot rupe na grlu boce (slika 8). Nakon što umetnete ravnalo u prsten, udarite njime po prstenu. Ako to učinite naglo, prsten će odletjeti i novčić će pasti u bocu. Prsten se kretao tako brzo da njegovo kretanje nije imalo vremena da se prenese na novčić, te je prema zakonu inercije ostao na mjestu. I pošto je izgubio podršku, novčić je pao. Ako se prsten sporije pomiče u stranu, novčić će "osjetiti" ovo kretanje. Putanja njegovog pada će se promijeniti i neće pasti u grlo boce.


Novčić u boci


Eksperiment 5: Lebdeća lopta Kada duvate, mlaz vazduha podiže loptu iznad cevi. Ali pritisak vazduha unutar mlaza je manji od pritiska „tihog” vazduha koji okružuje mlaz. Dakle, lopta se nalazi u svojevrsnom vazdušnom lijevu, čije zidove formira okolni zrak. Glatkim smanjenjem brzine mlaza iz gornje rupe nije teško "posaditi" lopticu na njeno prvobitno mjesto.Za ovaj eksperiment će vam trebati cijev u obliku slova L, na primjer staklena, i lagana pjenasta kugla. Zatvorite gornji otvor cijevi loptom (slika 9) i dunite u bočni otvor. Suprotno očekivanjima, lopta neće odletjeti iz cijevi, već će početi lebdjeti iznad nje. Zašto se ovo dešava?


plutajuća lopta


Eksperiment 6: Kretanje tijela duž "mrtve petlje" Koristeći uređaj "mrtva petlja", možete demonstrirati niz eksperimenata o dinamici materijalne točke duž kružnice. Demonstracija se izvodi sljedećim redoslijedom: 1. Lopta se kotrlja niz šine sa najviše tačke kosih šina, gde je drži elektromagnet koji se napaja od 24V. Lopta stabilno opisuje petlju i izleti određenom brzinom s drugog kraja uređaja2. Lopta se kotrlja sa najniže visine kada lopta samo opisuje petlju bez pada sa svoje gornje tačke3. Sa još niže visine, kada se lopta, ne došavši do vrha petlje, odvoji od nje i padne, opisujući parabolu u zraku unutar petlje.


Kretanje tijela u "mrtvoj petlji"


Eksperiment 7: Topli i hladni vazduh Navucite balon na grlo obične flaše od pola litra (slika 10). Stavite flašu u šerpu sa toplom vodom. Vazduh u boci će početi da se zagreva. Molekuli plinova koji ga čine kretat će se sve brže i brže kako temperatura raste. Jače će bombardovati zidove boce i lopte. Pritisak vazduha unutar boce će početi da raste i balon će se početi naduvati. Nakon nekog vremena, prebacite flašu u posudu sa hladnom vodom. Vazduh u boci će početi da se hladi, kretanje molekula će se usporiti, a pritisak će pasti. Lopta će se naborati kao da je iz nje ispumpan vazduh. Na ovaj način možete provjeriti ovisnost tlaka zraka od temperature okoline


Vazduh je vruć, a vazduh hladan


Eksperiment 8: Istezanje čvrstog tijela Uzimajući pjenasti blok za krajeve, istegnite ga. Jasno je vidljivo povećanje udaljenosti između molekula. U ovom slučaju je također moguće simulirati pojavu međumolekularnih privlačnih sila.


Napetost krutog tijela


Eksperiment 9: Kompresija čvrstog tijela Stisnite blok pjene duž njegove glavne ose. Da biste to učinili, stavite ga na postolje, pokrijte vrh ravnalom i pritisnite rukom. Uočeno je smanjenje udaljenosti između molekula i pojava odbojnih sila između njih.


Kompresija čvrste materije


Eksperiment 4: Dvostruki konus koji se kotrlja prema gore. Ovaj eksperiment služi da demonstrira iskustvo koje potvrđuje da je objekt koji se slobodno kreće uvijek postavljen na takav način da težište zauzima najnižu moguću poziciju za njega. Prije demonstracije, daske se postavljaju pod određenim uglom. Da biste to učinili, dvostruki konus se postavlja svojim krajevima u izreze napravljene na gornjem rubu dasaka. Zatim se konus pomiče dolje do početka dasaka i pušta. Konus će se kretati prema gore sve dok njegovi krajevi ne padnu u izreze. U stvari, centar gravitacije stošca, koji leži na njegovoj osi, pomeriće se nadole, što vidimo.


Dvostruki konus koji se kotrlja prema gore


Interes učenika za čas sa iskustvom fizike


Zaključak: Zanimljivo je posmatrati eksperiment koji je izvodio nastavnik. Sami to izvoditi je dvostruko zanimljivo. A provođenje eksperimenta s uređajem napravljenim i dizajniranim vlastitim rukama izaziva veliko zanimanje cijele klase. U takvim eksperimentima lako je uspostaviti odnos i izvući zaključak o tome kako ova instalacija funkcionira.