घर में बने भौतिक उपकरण. स्वयं करें भौतिकी उपकरण और उनके साथ सरल प्रयोग विषय पर प्रस्तुति। कैमरा असेंबली प्रक्रिया की विशेषताएं

स्कूली भौतिकी पाठों में, शिक्षक हमेशा कहते हैं कि भौतिक घटनाएं हमारे जीवन में हर जगह हैं। केवल हम ही अक्सर इस बारे में भूल जाते हैं। इस बीच, आश्चर्यजनक चीजें पास में हैं! यह मत सोचिए कि घर पर भौतिक प्रयोग आयोजित करने के लिए आपको किसी असाधारण चीज़ की आवश्यकता है। और यहां आपके लिए कुछ सबूत है;)

चुंबकीय पेंसिल

क्या तैयारी करनी होगी?

• बैटरी।
• मोटी पेंसिल.
• 0.2-0.3 मिमी के व्यास और कई मीटर की लंबाई (जितना लंबा, उतना बेहतर) के साथ अछूता तांबे का तार।
• स्कॉच मदीरा।

प्रयोग का संचालन

तार को कस कर लपेटें, पेंसिल के चारों ओर घुमाएँ, उसके किनारों से 1 सेमी छोटा। जब एक पंक्ति समाप्त हो जाए, तो विपरीत दिशा में उसके ऊपर दूसरी पंक्ति लपेटें। और इसी तरह जब तक सारा तार ख़त्म न हो जाए। तार के दोनों सिरों को, प्रत्येक 8-10 सेमी, खुला छोड़ना न भूलें। घुमाव के बाद मोड़ों को खुलने से रोकने के लिए, उन्हें टेप से सुरक्षित करें। तार के मुक्त सिरों को हटा दें और उन्हें बैटरी संपर्कों से जोड़ दें।

क्या हुआ?

यह एक चुंबक निकला! इसमें छोटी लोहे की वस्तुएँ लाने का प्रयास करें - एक पेपर क्लिप, एक हेयरपिन। वे आकर्षित हैं!

जल के स्वामी

क्या तैयारी करनी होगी?

• एक प्लेक्सीग्लास स्टिक (उदाहरण के लिए, एक छात्र का रूलर या एक नियमित प्लास्टिक कंघी)।
• रेशम या ऊन से बना एक सूखा कपड़ा (उदाहरण के लिए, एक ऊनी स्वेटर)।

प्रयोग का संचालन

नल खोलें ताकि पानी की एक पतली धारा बहे। तैयार कपड़े पर छड़ी या कंघी को जोर-जोर से रगड़ें। छड़ी को बिना छुए तुरंत पानी की धारा के करीब ले आएं।

क्या हो जाएगा?

पानी की धारा छड़ी की ओर आकर्षित होकर एक चाप में झुक जाएगी। यही चीज़ दो छड़ियों के साथ आज़माएँ और देखें क्या होता है।

शीर्ष

क्या तैयारी करनी होगी?

• कागज, सुई और रबर.
• पिछले अनुभव से एक छड़ी और एक सूखा ऊनी कपड़ा।

प्रयोग का संचालन

आप पानी के अलावा और भी बहुत कुछ नियंत्रित कर सकते हैं! 1-2 सेमी चौड़ी और 10-15 सेमी लंबी कागज की एक पट्टी काटें, इसे किनारों के साथ और बीच में मोड़ें, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। सुई के नुकीले सिरे को इरेज़र में डालें। सुई पर शीर्ष वर्कपीस को संतुलित करें। एक "जादू की छड़ी" तैयार करें, इसे सूखे कपड़े पर रगड़ें और इसे बिना छुए कागज की पट्टी के किनारे या ऊपर से किसी एक सिरे पर ले आएं।

क्या हो जाएगा?

पट्टी झूले की तरह ऊपर-नीचे घूमेगी, या हिंडोले की तरह घूमेगी। और यदि आप पतले कागज से एक तितली काट सकते हैं, तो अनुभव और भी दिलचस्प होगा।

बर्फ और आग

(प्रयोग धूप वाले दिन किया जाता है)

क्या तैयारी करनी होगी?

• गोल तली वाला एक छोटा कप।
• सूखे कागज का एक टुकड़ा.

प्रयोग का संचालन

एक कप में पानी डालें और फ्रीजर में रख दें। जब पानी बर्फ में बदल जाए तो कप को हटा दें और गर्म पानी के एक कंटेनर में रख दें। कुछ देर बाद कप से बर्फ अलग हो जाएगी. अब बाहर बालकनी में जाएं, बालकनी के पत्थर के फर्श पर कागज का एक टुकड़ा रखें। सूर्य को कागज के एक टुकड़े पर केंद्रित करने के लिए बर्फ के टुकड़े का उपयोग करें।

क्या हो जाएगा?

कागज को जल जाना चाहिए, क्योंकि अब यह आपके हाथों में सिर्फ बर्फ नहीं है... क्या आपने अनुमान लगाया कि आपने एक आवर्धक कांच बनाया है?

ग़लत दर्पण

क्या तैयारी करनी होगी?

• टाइट-फिटिंग ढक्कन वाला एक पारदर्शी जार।
• आईना।

प्रयोग का संचालन

जार को अतिरिक्त पानी से भरें और हवा के बुलबुले को अंदर जाने से रोकने के लिए ढक्कन बंद कर दें। जार को ढक्कन के साथ दर्पण के सामने रखें। अब आप "दर्पण" में देख सकते हैं।

अपना चेहरा करीब लाओ और अंदर देखो। एक थंबनेल छवि होगी. अब जार को शीशे से उठाए बिना किनारे की ओर झुकाना शुरू करें।

क्या हो जाएगा?

जार में आपके सिर का प्रतिबिंब, निश्चित रूप से, तब तक झुका रहेगा जब तक कि यह उल्टा न हो जाए, और आपके पैर अभी भी दिखाई नहीं देंगे। कैन उठाओ और प्रतिबिंब फिर से पलट जाएगा।

बुलबुले के साथ कॉकटेल

क्या तैयारी करनी होगी?

• टेबल नमक के मजबूत घोल वाला एक गिलास।
• टॉर्च से बैटरी.
• दो टुकड़े तांबे का तारलगभग 10 सेमी लंबा.
• बढ़िया सैंडपेपर.

प्रयोग का संचालन

तार के सिरों को बारीक सैंडपेपर से साफ करें। तार के एक सिरे को बैटरी के प्रत्येक पोल से कनेक्ट करें। तारों के मुक्त सिरों को घोल वाले गिलास में डुबोएं।

क्या हुआ?

तार के निचले सिरे के पास बुलबुले उठेंगे।

नींबू बैटरी

क्या तैयारी करनी होगी?

• नींबू, अच्छी तरह से धोकर सुखा लें।
• इंसुलेटेड तांबे के तार के दो टुकड़े लगभग 0.2-0.5 मिमी मोटे और 10 सेमी लंबे।
• स्टील पेपर क्लिप.
• टॉर्च से एक प्रकाश बल्ब.

प्रयोग का संचालन

दोनों तारों के विपरीत सिरों को 2-3 सेमी की दूरी पर पट्टी करें। नींबू में एक पेपर क्लिप डालें और तारों में से एक के सिरे को उसमें कस दें। दूसरे तार के सिरे को नींबू में डालें, पेपरक्लिप से 1-1.5 सेमी. ऐसा करने के लिए सबसे पहले नींबू को इस जगह पर सुई से छेद कर दें। तारों के दो मुक्त सिरे लें और उन्हें प्रकाश बल्ब के संपर्कों पर लगाएं।

क्या हो जाएगा?

रोशनी जलेगी!

MAOU लिसेयुम नंबर 64, क्रास्नोडार भौतिकी निदेशक स्पित्स्याना एल.आई.

कार्य - 2017 में शैक्षणिक रचनात्मकता के अखिल रूसी महोत्सव का भागीदार

सहकर्मियों के साथ कार्य अनुभव का आदान-प्रदान करने के लिए साइट पर पोस्ट किया गया है

शैक्षिक अनुसंधान के लिए घरेलू उपकरण

भौतिकी में प्रयोगशाला अभ्यास में

अनुसंधान परियोजना

"भौतिकी और शारीरिक समस्याएं हर जगह मौजूद हैं

जिस दुनिया में हम रहते हैं, काम करते हैं,

हम प्यार करते हैं, हम मर जाते हैं।" - जे. वाकर।

परिचय।

साथ बचपन, जब साथ हल्का हाथअध्यापक KINDERGARTENज़ोया निकोलायेवना, "कोल्या द फिजिसिस्ट" मेरे साथ चिपकी रहीं, मुझे सैद्धांतिक और व्यावहारिक विज्ञान के रूप में भौतिकी में रुचि है।

मे भी प्राथमिक स्कूलविश्वकोषों में मेरे लिए उपलब्ध सामग्रियों का अध्ययन करते हुए, मैंने अपने लिए सबसे अधिक का चक्र निर्धारित किया दिलचस्प सवाल; फिर भी, रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स पाठ्येतर गतिविधियों का आधार बन गया। में हाई स्कूलभुगतान करना शुरू कर दिया विशेष ध्यानऐसे मुद्दे आधुनिक विज्ञान, परमाणु और तरंग भौतिकी की तरह। विशिष्ट वर्ग में मानव विकिरण सुरक्षा समस्याओं का अध्ययन किया जाता है आधुनिक दुनिया.

डिजाइन के प्रति मेरा जुनून रेविच यू.वी. की पुस्तक "एंटरटेनिंग इलेक्ट्रॉनिक्स" से आया; मेरी संदर्भ पुस्तकें जी.एस. लैंड्सबर्ग द्वारा संपादित तीन खंडों वाली "एलिमेंट्री फिजिक्स टेक्स्टबुक", ए.ए. डेटलाफ द्वारा संपादित "फिजिक्स कोर्स" थीं। और दूसरे।

प्रत्येक व्यक्ति जो खुद को "तकनीकी विशेषज्ञ" मानता है, उसे अपनी, यहां तक ​​कि सबसे शानदार, योजनाओं और विचारों को स्वतंत्र रूप से बनाए गए कामकाजी मॉडल, उपकरणों और उपकरणों में अनुवाद करना सीखना चाहिए ताकि इन योजनाओं की पुष्टि या खंडन करने के लिए उनका उपयोग किया जा सके। फिर, पूरा करके सामान्य शिक्षा, उसे उन तरीकों की तलाश करने का अवसर मिलता है, जिसके बाद वह अपने विचारों को जीवन में लाने में सक्षम होगा।

विषय "डू-इट-योरसेल्फ फिजिक्स" की प्रासंगिकता निर्धारित की जाती है, सबसे पहले, प्रत्येक व्यक्ति के लिए तकनीकी रचनात्मकता की संभावना से, और दूसरी बात, शैक्षिक उद्देश्यों के लिए घरेलू उपकरणों का उपयोग करने के अवसर से, जो छात्र के बौद्धिक विकास को सुनिश्चित करता है। और रचनात्मक क्षमताएँ।

संचार प्रौद्योगिकियों का विकास और इंटरनेट की वास्तव में असीमित शैक्षिक संभावनाएं आज हर किसी को अपने विकास के लाभ के लिए उनका उपयोग करने की अनुमति देती हैं। इससे मेरा क्या आशय है? एकमात्र बात यह है कि अब जो कोई भी चाहे, वह किसी भी चीज़ के बारे में, किसी भी रूप में उपलब्ध जानकारी के अंतहीन महासागर में "गोता" लगा सकता है: वीडियो, किताबें, लेख, वेबसाइट। आज कई अलग-अलग साइटें, फ़ोरम, यूट्यूब चैनल हैं जो ख़ुशी से आपके साथ किसी भी क्षेत्र में और विशेष रूप से अनुप्रयुक्त रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स, यांत्रिकी, परमाणु परमाणु भौतिकी आदि के क्षेत्र में ज्ञान साझा करेंगे। यह बहुत अच्छा होगा अगर अधिक लोगकुछ नया सीखने की लालसा थी, दुनिया को समझने और उसके सकारात्मक परिवर्तन की लालसा थी।

इस कार्य में हल की गई समस्याएँ:

- घरेलू शैक्षिक उपकरणों और कामकाजी मॉडलों के निर्माण के माध्यम से सिद्धांत और व्यवहार की एकता का एहसास करना;

घरेलू शैक्षिक उपकरण बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले मॉडलों के डिज़ाइन का चयन करने के लिए लिसेयुम में प्राप्त सैद्धांतिक ज्ञान को लागू करें;

भौतिक प्रक्रियाओं के सैद्धांतिक अध्ययन के आधार पर चुनें आवश्यक उपकरण, परिचालन स्थितियों के अनुरूप;

उपयोग उपलब्ध हिस्से, उनके गैर-मानक उपयोग के लिए रिक्त स्थान;

में अनुप्रयुक्त भौतिकी को लोकप्रिय बनाना युवा वातावरणसहपाठियों सहित, उन्हें आकर्षित करने के माध्यम से पाठ्येतर गतिविधियां;

शैक्षिक विषय के व्यावहारिक भाग के विस्तार में योगदान करें;

अपने आसपास की दुनिया को समझने में छात्रों की रचनात्मक क्षमताओं के महत्व को बढ़ावा देना।

मुख्य हिस्सा

प्रतियोगिता परियोजना निर्मित प्रस्तुत करती है प्रशिक्षण मॉडलऔर उपकरण:

लघु उपकरणगीजर-मुलर काउंटर एसबीएम-20 (मौजूदा नमूनों में सबसे सुलभ) के आधार पर रेडियोधर्मिता की डिग्री का आकलन।

लैंड्सगोर्फ प्रसार कक्ष का कार्यशील मॉडल

धातु कंडक्टर में प्रकाश की गति के दृश्य प्रयोगात्मक निर्धारण के लिए एक जटिल।

मानवीय प्रतिक्रियाओं को मापने के लिए एक छोटा उपकरण।

मै पेश करते हूँ सैद्धांतिक आधारभौतिक प्रक्रियाएं, सर्किट आरेख और उपकरणों की डिज़ाइन विशेषताएं।

§1. गीजर-मुलर काउंटर पर आधारित रेडियोधर्मिता की डिग्री का आकलन करने के लिए एक लघु उपकरण - हमारे स्वयं का बनाया हुआ एक डोसीमीटर

डोसीमीटर को असेंबल करने का विचार मुझे बहुत लंबे समय तक परेशान करता रहा, और एक बार जब मैं इसके करीब पहुंच गया, तो मैंने इसे असेंबल कर लिया। बाईं ओर की तस्वीर में एक गीगर काउंटर है औद्योगिक उत्पादन, दाईं ओर इसके आधार पर एक डोसीमीटर है।

यह ज्ञात है कि डोसीमीटर का मुख्य तत्व एक विकिरण सेंसर है। उनमें से सबसे सुलभ गीगर-मुलर काउंटर है, जिसका सिद्धांत इस तथ्य पर आधारित है कि आयनकारी कण किसी पदार्थ को आयनित कर सकते हैं - बाहरी इलेक्ट्रॉनिक परतों से इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकाल सकते हैं। गीगर काउंटर के अंदर अक्रिय गैस आर्गन है। अनिवार्य रूप से, काउंटर एक संधारित्र है जो केवल तभी प्रवाहित होने की अनुमति देता है जब सकारात्मक धनायन और मुक्त इलेक्ट्रॉन अंदर बनते हैं। योजनाबद्ध आरेखडिवाइस को चालू करना चित्र में दिखाया गया है। 170. आयनों की एक जोड़ी पर्याप्त नहीं है, लेकिन काउंटर टर्मिनलों पर अपेक्षाकृत उच्च संभावित अंतर के कारण, हिमस्खलन आयनीकरण होता है और पर्याप्त बड़ी धारा उत्पन्न होती है ताकि नाड़ी का पता लगाया जा सके।

Atmel माइक्रोकंट्रोलर, Atmega8A पर आधारित एक सर्किट को पुनर्गणनाकर्ता के रूप में चुना गया था। मूल्यों का संकेत पौराणिक नोकिया 3310 से एक एलसीडी डिस्प्ले का उपयोग करके किया जाता है, और ध्वनि संकेत एक अलार्म घड़ी से लिए गए पीजोइलेक्ट्रिक तत्व का उपयोग करके किया जाता है। उच्च वोल्टेजमीटर को बिजली देने के लिए डायोड और कैपेसिटर का उपयोग करके एक लघु ट्रांसफार्मर और एक वोल्टेज गुणक का उपयोग किया जाता है।

डोसीमीटर का योजनाबद्ध आरेख:

डिवाइस 65 mR/h की ऊपरी सीमा के साथ, माइक्रोरोएंटजेन में खुराक दर γ और एक्स-रे विकिरण का मान प्रदर्शित करता है।

जब फ़िल्टर कवर हटा दिया जाता है, तो गीजर काउंटर की सतह उजागर हो जाती है और डिवाइस β-विकिरण का पता लगा सकता है। मुझे ध्यान देने दें - केवल रिकॉर्ड करें, मापें नहीं, क्योंकि β-ड्रग्स की गतिविधि की डिग्री फ्लक्स घनत्व द्वारा मापी जाती है - प्रति इकाई क्षेत्र में कणों की संख्या। और SBM-20 से β-विकिरण की दक्षता बहुत कम है; इसे केवल फोटॉन विकिरण के लिए डिज़ाइन किया गया है।

मुझे सर्किट पसंद आया क्योंकि हाई-वोल्टेज भाग को सही ढंग से लागू किया गया है - मीटर के पावर कैपेसिटर को चार्ज करने के लिए पल्स की संख्या रिकॉर्ड की गई पल्स की संख्या के समानुपाती होती है। इसके लिए धन्यवाद, डिवाइस 7 एए बैटरी का उपयोग करके, स्विच ऑफ किए बिना डेढ़ साल से काम कर रहा है।

मैंने गीगर काउंटर को छोड़कर, असेंबली के लिए लगभग सभी घटकों को अदिघे रेडियो बाजार से खरीदा - मैंने इसे ऑनलाइन स्टोर से खरीदा।

डिवाइस की विश्वसनीयता और दक्षता की पुष्टिइस प्रकार: डेढ़ साल तक डिवाइस का निरंतर संचालन और निरंतर निगरानी की संभावना से पता चलता है कि:

डिवाइस की रीडिंग प्रति घंटे 6 से 14 माइक्रोरोएंटजेन तक होती है, जो इससे अधिक नहीं होती है अनुमेय मानदंडप्रति घंटे 50 माइक्रोरोएंटजेन पर;

विकिरण पृष्ठभूमि में कक्षाओं, मेरे निवास के माइक्रोडिस्ट्रिक्ट में, सीधे अपार्टमेंट में, मुख्य राज्य सेनेटरी डॉक्टर के संकल्प द्वारा अनुमोदित विकिरण सुरक्षा मानकों (एनआरबी - 99/2009) का पूरी तरह से अनुपालन करता है। रूसी संघदिनांक 7 जुलाई 2009 क्रमांक 47.

में रोजमर्रा की जिंदगी, यह पता चला है कि किसी व्यक्ति के लिए बढ़ी हुई रेडियोधर्मिता वाले क्षेत्र में जाना इतना आसान नहीं है। यदि ऐसा होता है, तो डिवाइस मुझे सूचित करेगा ध्वनि संकेत, जो एक घरेलू उपकरण को उसके डिजाइनर की विकिरण सुरक्षा का गारंटर बनाता है।

§ 2. लैंग्सडॉर्फ प्रसार कक्ष का कार्यशील मॉडल।

2.1. रेडियोधर्मिता की मूल बातें और इसका अध्ययन करने के तरीके।

रेडियोधर्मिता परमाणु नाभिक की अनायास या बाहरी विकिरण के प्रभाव में क्षय होने की क्षमता है। इसे खोल रहे हैं उल्लेखनीय गुणकुछ रासायनिक पदार्थफरवरी 1896 में हेनरी बेकरेल के स्वामित्व में। रेडियोधर्मिता एक ऐसी घटना है जो परमाणु नाभिक की जटिल संरचना को सिद्ध करती है, जिसमें परमाणुओं के नाभिक टुकड़ों में विघटित हो जाते हैं, जबकि लगभग सभी रेडियोधर्मी पदार्थों का एक निश्चित आधा जीवन होता है - एक समय की अवधि जिसके दौरान एक रेडियोधर्मी पदार्थ के सभी परमाणुओं का आधा हिस्सा नष्ट हो जाता है। एक नमूने में क्षय हो जाएगा. रेडियोधर्मी क्षय के दौरान, परमाणुओं के नाभिक से आयनकारी कण उत्सर्जित होते हैं। ये हीलियम परमाणुओं के नाभिक हो सकते हैं - α-कण, मुक्त इलेक्ट्रॉन या पॉज़िट्रॉन - β - कण, γ - किरणें - विद्युत चुम्बकीय तरंगें। आयनकारी कणों में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन भी शामिल होते हैं, जिनमें उच्च ऊर्जा होती है।

आज यह ज्ञात है कि विशाल बहुमत रासायनिक तत्वरेडियोधर्मी आइसोटोप हैं। पानी के अणुओं के बीच ऐसे आइसोटोप हैं - पृथ्वी पर जीवन का स्रोत।

2.2. आयनीकृत विकिरण का पता कैसे लगाएं?

डिटेक्ट करना अर्थात पता लगाना आयनित विकिरणवर्तमान में, गीजर-मुलर काउंटर, सिंटिलेशन डिटेक्टर, आयनीकरण कक्ष और ट्रैक डिटेक्टर का उपयोग करना संभव है। उत्तरार्द्ध न केवल विकिरण की उपस्थिति का पता लगा सकता है, बल्कि पर्यवेक्षक को यह देखने की भी अनुमति देता है कि कण ट्रैक के आकार के अनुसार कैसे उड़ते हैं। सिंटिलेशन डिटेक्टर अपनी उच्च संवेदनशीलता और कण ऊर्जा के आनुपातिक प्रकाश उत्पादन के लिए अच्छे हैं - जब कोई पदार्थ एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा को अवशोषित करता है तो उत्सर्जित फोटॉन की संख्या।

यह ज्ञात है कि प्रत्येक आइसोटोप अलग ऊर्जाउत्सर्जित कण, इसलिए, एक जगमगाहट डिटेक्टर का उपयोग करके, रसायन के बिना आइसोटोप की पहचान करना संभव है वर्णक्रमीय विश्लेषण. ट्रैक डिटेक्टरों की मदद से, कैमरे को एक समान चुंबकीय क्षेत्र में रखकर आइसोटोप की पहचान करना भी संभव है, जिस स्थिति में ट्रैक घुमावदार होंगे।

रेडियोधर्मी पिंडों के आयनकारी कणों का पता लगाया जा सकता है और उनकी विशेषताओं का अध्ययन किया जा सकता है विशेष उपकरण, जिसे "ट्रैक" कहा जाता है। इनमें ऐसे उपकरण शामिल हैं जो गतिशील आयनीकरण कण का निशान दिखा सकते हैं। ये हो सकते हैं: विल्सन कक्ष, लैंड्सगोर्फ प्रसार कक्ष, चिंगारी और बुलबुला कक्ष।

2.3. प्रसार कक्षस्वनिर्मित

जैसे ही होममेड डोसीमीटर ने स्थिर रूप से काम करना शुरू किया, मुझे एहसास हुआ कि डोसीमीटर मेरे लिए पर्याप्त नहीं था और मुझे कुछ और करने की जरूरत थी। मैंने 1936 में अलेक्जेंडर लैंग्सडॉर्फ द्वारा आविष्कृत एक प्रसार कक्ष का निर्माण पूरा किया। और आज के लिए वैज्ञानिक अनुसंधानएक कैमरे का उपयोग किया जा सकता है, जिसका चित्र चित्र में दिखाया गया है:

प्रसार - एक बेहतर बादल कक्ष। सुधार इस तथ्य में निहित है कि सुपरसैचुरेटेड भाप प्राप्त करने के लिए रुद्धोष्म विस्तार का उपयोग नहीं किया जाता है, बल्कि कक्ष के गर्म क्षेत्र से ठंडे क्षेत्र तक वाष्प का प्रसार होता है, अर्थात कक्ष में भाप एक निश्चित तापमान पर काबू पा लेती है। ढाल.

2.4. कैमरा असेंबली प्रक्रिया की विशेषताएं

डिवाइस को संचालित करने के लिए, एक शर्त 50-700C के तापमान अंतर की उपस्थिति है, जबकि कक्ष के एक तरफ को गर्म करना अव्यावहारिक है, क्योंकि शराब जल्दी वाष्पित हो जाएगी. इसका मतलब है कि आपको चैम्बर के निचले हिस्से को -30°C तक ठंडा करने की आवश्यकता है। यह तापमान सूखी बर्फ या पेल्टियर तत्वों को वाष्पित करके प्राप्त किया जा सकता है। विकल्प उत्तरार्द्ध के पक्ष में गिर गया, क्योंकि, स्पष्ट रूप से, मैं बर्फ पाने के लिए बहुत आलसी था, और बर्फ का एक हिस्सा केवल एक बार ही काम करेगा, जबकि पेल्टियर तत्व आवश्यकतानुसार कई बार काम करेंगे। उनके संचालन का सिद्धांत पेल्टियर प्रभाव पर आधारित है - प्रवाह के दौरान गर्मी हस्तांतरण विद्युत प्रवाह.

असेंबली के बाद पहले प्रयोग से यह स्पष्ट हो गया कि आवश्यक तापमान अंतर प्राप्त करने के लिए एक तत्व पर्याप्त नहीं था; दो तत्वों का उपयोग करना होगा। उनकी सेवा की जाती है अलग वोल्टेज, नीचे - अधिक, ऊपर - कम। इसका कारण यह है: चैम्बर में जितना कम तापमान प्राप्त करने की आवश्यकता होती है, उतनी ही अधिक गर्मी निकालने की आवश्यकता होती है।

एक बार जब मैंने तत्व प्राप्त कर लिए, तो मुझे हासिल करने के लिए बहुत सारे प्रयोग करने पड़े वांछित तापमान. नीचे के भागतत्व को कंप्यूटर रेडिएटर द्वारा हीट (अमोनिया) पाइप और दो 120 मिमी कूलर द्वारा ठंडा किया जाता है। मोटे तौर पर गणना के अनुसार, कूलर लगभग 100 वाट गर्मी हवा में फैलाता है। मैंने बिजली आपूर्ति से परेशान न होने का फैसला किया, इसलिए मैंने 250 वाट की कुल शक्ति वाले एक स्पंदित कंप्यूटर का उपयोग किया, जो माप लेने के बाद पर्याप्त निकला।

इसके बाद, मैंने डिवाइस की अखंडता और भंडारण में आसानी के लिए शीट प्लाईवुड से एक केस बनाया। यह बिल्कुल साफ-सुथरा तो नहीं, लेकिन काफी व्यावहारिक निकला। मैंने कैमरा स्वयं बनाया, जहां कटे हुए पाइप और प्लेक्सीग्लास से गतिमान आवेशित कणों या फोटॉन किरणों के ट्रैक बनते हैं, लेकिन ऊर्ध्वाधर दृश्य अच्छी छवि कंट्रास्ट प्रदान नहीं करता है। मैंने इसे तोड़ दिया और फेंक दिया, अब मैं एक पारदर्शी कैमरे के रूप में कांच के प्याले का उपयोग करता हूं। सस्ता और हँसमुख। उपस्थितिकैमरे - फोटो में।

काम के लिए "कच्चे माल" के रूप में, इसका उपयोग आर्गन-आर्क वेल्डिंग के लिए इलेक्ट्रोड में स्थित थोरियम -232 के आइसोटोप के रूप में किया जा सकता है (इसका उपयोग इलेक्ट्रोड के पास हवा को आयनित करने के लिए किया जाता है और, परिणामस्वरूप, अधिक) आसान इग्निशनआर्क्स), और हवा में निहित रेडॉन के बेटी क्षय उत्पाद (डीपीआर), मुख्य रूप से पानी और गैस के साथ आते हैं। डीपीआर एकत्र करने के लिए मैं टैबलेट का उपयोग करता हूं सक्रिय कार्बन- एक अच्छा अवशोषक. हमारी रुचि के आयनों को टैबलेट की ओर आकर्षित करने के लिए, मैं एक वोल्टेज गुणक को एक नकारात्मक टर्मिनल के साथ इसमें जोड़ता हूं।

2.5. आयन जाल.

एक और महत्वपूर्ण तत्वसंरचनाएँ - आयनकारी कणों द्वारा परमाणुओं के आयनीकरण के परिणामस्वरूप बनने वाले आयनों के लिए एक जाल। संरचनात्मक रूप से, यह 3 के गुणन कारक के साथ एक मुख्य वोल्टेज गुणक है, और गुणक के आउटपुट पर नकारात्मक चार्ज होते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि आयनीकरण के परिणामस्वरूप, बाहरी परमाणु आवरण से इलेक्ट्रॉन बाहर निकल जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप परमाणु एक धनायन बन जाता है। चैम्बर एक जाल का उपयोग करता है जिसका सर्किट कॉकक्रॉफ्ट-वाल्टन वोल्टेज गुणक के उपयोग पर आधारित होता है।

गुणक का विद्युत परिपथ इस प्रकार दिखता है:

कैमरे का संचालन, उसके परिणाम

प्रसार कक्ष, कई परीक्षण चलाने के बाद, प्रदर्शन करते समय प्रयोगात्मक उपकरण के रूप में उपयोग किया गया था प्रयोगशाला कार्य 11 फरवरी, 2015 को MAOU लिसेयुम नंबर 64 की 11वीं कक्षा में आयोजित "आवेशित कणों के ट्रैक का अध्ययन" विषय पर। कैमरे के माध्यम से प्राप्त ट्रैक की तस्वीरें रिकॉर्ड की गईं संवादात्मक सफेद पटल, और कणों के प्रकार को निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

के रूप में औद्योगिक उपकरण, वी घर का बना कैमराहम निम्नलिखित देखने में सक्षम थे: ट्रैक जितना चौड़ा होगा, उतने अधिक कण होंगे; इसलिए, मोटे ट्रैक अल्फा कणों के होते हैं, जिनकी त्रिज्या और द्रव्यमान बड़ा होता है, और परिणामस्वरूप, बड़ा होता है गतिज ऊर्जा, उड़ान के प्रति मिलीमीटर आयनित परमाणुओं की एक बड़ी संख्या।

§ 3. मात्रा के दृश्य प्रयोगात्मक निर्धारण के लिए जटिल

धातु चालक में प्रकाश की गति.

मैं शायद इस तथ्य से शुरुआत करना चाहता हूं कि प्रकाश की गति मेरे लिए हमेशा अविश्वसनीय, समझ से परे और कुछ हद तक असंभव मानी जाती रही है, जब तक कि मुझे इंटरनेट पर एक दो-चैनल ऑसिलोस्कोप के सर्किट आरेख नहीं मिले, जो चारों ओर पड़ा हुआ था, टूटे हुए सिंक्रनाइज़ेशन के साथ, जिसे सुधारा नहीं जा सकता। इससे प्रपत्रों का अध्ययन करना संभव हो गया विद्युत संकेत. लेकिन भाग्य मेरे लिए बहुत अनुकूल था; मैं सिंक्रोनाइज़ेशन यूनिट के टूटने का कारण निर्धारित करने और उसे खत्म करने में कामयाब रहा। यह पता चला कि माइक्रोअसेंबली, सिग्नल स्विच, दोषपूर्ण था। इंटरनेट से एक आरेख का उपयोग करके, मैंने अपने पसंदीदा रेडियो बाज़ार में खरीदे गए हिस्सों से इस माइक्रोअसेंबली की एक प्रति बनाई।

मैंने एक बीस-मीटर परिरक्षित टेलीविज़न तार लिया और 74HC00 इनवर्टर का उपयोग करके एक साधारण उच्च-आवृत्ति सिग्नल जनरेटर को इकट्ठा किया। तार के एक छोर ने एक सिग्नल की आपूर्ति की, साथ ही इसे ऑसिलोस्कोप के पहले चैनल के साथ उसी बिंदु से रिकॉर्ड किया; दूसरे से, सिग्नल को दूसरे चैनल के साथ कैप्चर किया गया, प्राप्त सिग्नल के किनारों के बीच समय के अंतर को रिकॉर्ड किया गया।

मैंने इस समय तक तार की लंबाई - 20 मीटर विभाजित कर दी, और 3*108 मीटर/सेकेंड के समान कुछ प्राप्त किया।

मैं सिद्धांत संलग्न कर रहा हूँ विद्युत नक़्शा(हम उसके बिना कहाँ होंगे?):

उच्च-आवृत्ति जनरेटर की उपस्थिति फोटो में दिखाई गई है। उपलब्ध (निःशुल्क) का उपयोग करना सॉफ़्टवेयर"स्प्रिंट-लेआउट 5.0" ने बोर्ड ड्राइंग बनाई।

3. 1. बोर्ड बनाने के बारे में थोड़ा:

बोर्ड, हमेशा की तरह, "LUT" तकनीक का उपयोग करके बनाया गया था - इंटरनेट के निवासियों द्वारा विकसित एक लोक लेजर-आयरन तकनीक। तकनीक इस प्रकार है: एक या दो-परत फ़ॉइल फ़ाइबरग्लास लें, इसे चमकने तक सैंडपेपर से सावधानी से रेतें, फिर गैसोलीन या अल्कोहल से सिक्त कपड़े से। इसके बाद, एक लेजर प्रिंटर पर एक ड्राइंग मुद्रित की जाती है, जिसे बोर्ड पर लागू किया जाना चाहिए। चमकदार कागज पर दर्पण छवि में एक डिज़ाइन मुद्रित किया जाता है, और फिर टोनर को चमकदार कागज पर स्थानांतरित करने के लिए एक लोहे का उपयोग किया जाता है तांबे की पन्नी, टेक्स्टोलाइट को कवर करना। बाद में, गर्म पानी की एक धारा के तहत, कागज को आपकी उंगलियों से बोर्ड से लुढ़का दिया जाता है, और एक मुद्रित पैटर्न वाला बोर्ड छोड़ दिया जाता है। अब हम इस उत्पाद को फेरिक क्लोराइड के घोल में डुबोते हैं, लगभग पांच मिनट तक हिलाते हैं, फिर उस बोर्ड को प्रिंटर से हटा देते हैं जिस पर केवल टोनर के नीचे तांबा रहता है। हम टोनर को सैंडपेपर से हटाते हैं, इसे फिर से अल्कोहल या गैसोलीन से उपचारित करते हैं, और फिर इसे सोल्डरिंग फ्लक्स से ढक देते हैं। सोल्डरिंग आयरन और टिन्ड ब्रैड का उपयोग करना टीवी केबलहम बोर्ड के साथ आगे बढ़ते हैं, जिससे तांबे को टिन की एक परत से ढक दिया जाता है, जो घटकों के बाद के टांका लगाने और तांबे को जंग से बचाने के लिए आवश्यक है।

उदाहरण के लिए, हम एसीटोन का उपयोग करके बोर्ड को फ्लक्स से धोते हैं। हम सभी घटकों, तारों को मिलाते हैं और उन्हें गैर-प्रवाहकीय वार्निश के साथ कोट करते हैं। हम वार्निश के सूखने के लिए एक दिन का इंतजार करते हैं। हो गया, बोर्ड उपयोग के लिए तैयार है।

मैं कई वर्षों से इस पद्धति का उपयोग कर रहा हूं, और इसने मुझे कभी असफल नहीं किया है।

§ 4. छोटा उपकरणमानवीय प्रतिक्रिया को मापने के लिए।

इस डिवाइस को बेहतर बनाने का काम अभी भी जारी है।

डिवाइस का उपयोग निम्नानुसार किया जाता है: माइक्रोकंट्रोलर को बिजली की आपूर्ति के बाद, डिवाइस एक निश्चित चर "सी" के मूल्यों को चक्रीय रूप से गिनने के मोड में चला जाता है। बटन दबाने के बाद, प्रोग्राम रुक जाता है और वह मान निर्दिष्ट करता है जो उस समय वेरिएबल में था, जिसका मान चक्रीय रूप से बदल जाता है। इस प्रकार, चर "सी" में यह निकलता है यादृच्छिक संख्या. आप कह सकते हैं, "यादृच्छिक() फ़ंक्शन या उसके जैसे कुछ का उपयोग क्यों नहीं किया जाता?"

लेकिन तथ्य यह है कि जिस भाषा में मैं लिखता हूं - BASCOM AVR में, कमांड के निम्न सेट के कारण ऐसा कोई फ़ंक्शन नहीं है, क्योंकि यह छोटी मात्रा वाले माइक्रोकंट्रोलर्स के लिए एक भाषा है रैंडम एक्सेस मेमोरी, कम कंप्यूटिंग क्षमता। बटन दबाने के बाद, प्रोग्राम डिस्प्ले पर चार शून्य जलाता है और एक टाइमर शुरू करता है जो वेरिएबल "सी" के मान के आनुपातिक समय की प्रतीक्षा करता है। समय की एक निर्दिष्ट अवधि बीत जाने के बाद, प्रोग्राम चार आठ को रोशन करता है और एक टाइमर शुरू करता है जो बटन दबाए जाने तक समय की गणना करता है।

यदि आप शून्य और आठ के प्रज्वलन के बीच बटन दबाते हैं, तो प्रोग्राम बंद हो जाएगा और डैश प्रदर्शित करेगा। यदि बटन आठों के प्रकट होने के बाद दबाया गया था, तो प्रोग्राम आठों के प्रकट होने के बाद और बटन दबाए जाने से पहले बीते समय को मिलीसेकेंड में प्रदर्शित करेगा, यह व्यक्ति का प्रतिक्रिया समय होगा। जो कुछ बचा है वह कई मापों के परिणामों के अंकगणितीय माध्य की गणना करना है।

यह डिवाइस Atmel माइक्रोकंट्रोलर मॉडल ATtiny2313 का उपयोग करता है। चिप में दो किलोबाइट फ्लैश मेमोरी, 128 बाइट्स रैम, आठ-बिट और दस-बिट टाइमर, चार पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम) चैनल और पंद्रह पूरी तरह से सुलभ I/O पोर्ट हैं।

जानकारी प्रदर्शित करने के लिए, सात खंड, चार अंक एलईडी सूचकएक सामान्य एनोड के साथ. संकेत को गतिशील रूप से कार्यान्वित किया जाता है, अर्थात, सभी बिट्स के सभी खंड समानांतर में जुड़े हुए हैं, लेकिन सामान्य पिन समानांतर नहीं हैं। इस प्रकार, सूचक में बारह पिन होते हैं: चार पिन अंकों के लिए सामान्य होते हैं, शेष आठ को निम्नानुसार वितरित किया जाता है: संख्याओं के लिए सात खंड और एक बिंदु के लिए एक।

निष्कर्ष

भौतिकी एक मौलिक प्राकृतिक विज्ञान है, जिसका अध्ययन शैक्षिक, आविष्कारशील, डिजाइन और रचनात्मक गतिविधियों के माध्यम से बच्चे के आसपास की दुनिया को समझने की अनुमति देता है।

एक लक्ष्य निर्धारित करना: शैक्षिक प्रक्रिया में उपयोग के लिए भौतिक उपकरणों को डिजाइन करना, मैंने भौतिकी को एक विज्ञान के रूप में लोकप्रिय बनाने का कार्य निर्धारित किया, न केवल सैद्धांतिक, बल्कि अपने साथियों के बीच इसे लागू भी किया, यह साबित करते हुए कि इसे समझना, महसूस करना और स्वीकार करना संभव है हमारे चारों ओर की दुनिया केवल ज्ञान और रचनात्मकता के माध्यम से। जैसा कि कहावत है, "सौ बार सुनने की तुलना में एक बार देखना बेहतर है," यानी, विशाल दुनिया को कम से कम थोड़ा समझने के लिए, आपको न केवल कागज और पेंसिल के माध्यम से इसके साथ बातचीत करना सीखना होगा, बल्कि टांका लगाने वाले लोहे और तारों, भागों और माइक्रो-सर्किट की मदद से भी।

घरेलू उपकरणों का परीक्षण और संचालन उनकी व्यवहार्यता और प्रतिस्पर्धात्मकता साबित करता है।

मैं अपने जीवन की शुरुआत के लिए सदैव आभारी हूं तीन साल पुराना, मेरे दादा, निकोलाई एंड्रीविच डिडेंको द्वारा तकनीकी, आविष्कार और डिजाइन दिशा में भेजा गया था, जिन्होंने बीस वर्षों से अधिक समय तक अबादज़ेख माध्यमिक विद्यालय में भौतिकी और गणित पढ़ाया, और बीस से अधिक वर्षों तक ROSNEFT वैज्ञानिक और तकनीकी केंद्र में प्रोग्रामर के रूप में काम किया। साल।

प्रयुक्त साहित्य की सूची.

नलिवाइको बी.ए. सेमीकंडक्टर उपकरणों की निर्देशिका। अल्ट्राहाई फ़्रीक्वेंसी डायोड। आईजीपी "रास्को" 1992, 223 पी।

मायकिशेव जी. हां., बुखोवत्सेव बी. बी. भौतिकी 11वीं कक्षा, एम., शिक्षा, 2014, 400 पी।

रेविच यू. वी. मनोरंजक इलेक्ट्रॉनिक्स। दूसरा संस्करण, 2009 बीएचवी-पीटर्सबर्ग, 720 पी।

टॉम टाइटस. वैज्ञानिक मज़ा: उपकरणों के बिना भौतिकी, प्रयोगशाला के बिना रसायन विज्ञान। एम., 2008, 224 पी.

चेचिक एन.ओ. फेनस्टीन एस.एम. इलेक्ट्रॉन गुणक, जीआईटीटीएल 1957, 440 पीपी।

शिलोव वी.एफ. घरेलू उपकरणरेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स पर, एम., शिक्षा, 1973, 88 पी।

विकिपीडिया एक निःशुल्क विश्वकोश है। एक्सेस मोड

कृत्रिम बवंडर. एन. ई. ज़ुकोवस्की की पुस्तकों में से एक में कृत्रिम बवंडर उत्पन्न करने के लिए निम्नलिखित स्थापना का वर्णन किया गया है। पानी के टैंक के ऊपर 3 मीटर की दूरी पर, 1 मीटर व्यास वाली एक खोखली चरखी रखी जाती है, जिसमें कई रेडियल विभाजन होते हैं (चित्र 119)। जब चरखी तेजी से घूमती है, तो उससे मिलने के लिए एक घूमता हुआ पानी का फव्वारा कुंड से ऊपर उठता है। घटना की व्याख्या करें. प्रकृति में बवंडर बनने का कारण क्या है?

एम. वी. लोमोनोसोव द्वारा "यूनिवर्सल बैरोमीटर" (चित्र 87)। उपकरण में पारा से भरी एक बैरोमीटरिक ट्यूब होती है, जिसके शीर्ष पर एक गेंद ए होती है। ट्यूब एक केशिका बी द्वारा सूखी हवा वाली दूसरी गेंद से जुड़ी होती है। इस उपकरण का उपयोग बल में सूक्ष्म परिवर्तन को मापने के लिए किया जाता है वायु - दाब. समझें कि यह डिवाइस कैसे काम करती है.

डिवाइस एन. ए. ल्यूबिमोव। मॉस्को विश्वविद्यालय के प्रोफेसर एन.ए. ल्यूबिमोव भारहीनता की घटना का प्रयोगात्मक अध्ययन करने वाले पहले वैज्ञानिक थे। उनका एक उपकरण (चित्र 66) एक पैनल था एललूप के साथ, जो गाइड ऊर्ध्वाधर तारों के साथ गिर सकता है। पैनल पर एलपानी के साथ एक बर्तन को मजबूत किया जाता है 2. बर्तन के ढक्कन के माध्यम से गुजरने वाली एक रॉड का उपयोग करके बर्तन के अंदर एक बड़ा स्टॉपर रखा जाता है 3. पानी स्टॉपर को बाहर धकेलता है, और बाद वाला रॉड को खींचता है। 4 दबाएँ, सूचकांक तीर चालू रखें दाहिनी ओरस्क्रीन। यदि उपकरण गिर जाए तो क्या सुई बर्तन के सापेक्ष अपनी स्थिति बनाए रखेगी?

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विषय: DIY भौतिकी उपकरण और उनके साथ सरल प्रयोग।

कार्य इनके द्वारा पूरा किया गया: 9वीं कक्षा का छात्र - रोमा डेविडॉव पर्यवेक्षक: भौतिकी शिक्षक - खोवरिच ल्यूबोव व्लादिमीरोवाना

नोवोसपेंका - 2008

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प्रदर्शन के लिए एक उपकरण, एक भौतिकी इंस्टालेशन बनाएं भौतिक घटनाएंअपने ही हाथों से. इस उपकरण के संचालन सिद्धांत को समझाइये। इस उपकरण के संचालन का प्रदर्शन करें.

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परिकल्पना:

पाठ में भौतिक घटनाओं को अपने हाथों से प्रदर्शित करने के लिए निर्मित उपकरण, एक भौतिकी संस्थापन का उपयोग करें। यदि यह उपकरण भौतिक प्रयोगशाला में उपलब्ध नहीं है, तो यह उपकरण विषय को प्रदर्शित और समझाते समय लापता स्थापना को प्रतिस्थापित करने में सक्षम होगा।

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ऐसे उपकरण बनाएं जो विद्यार्थियों में गहरी रुचि जगाएं। ऐसे उपकरण बनाएं जो प्रयोगशाला में उपलब्ध न हों। ऐसे उपकरण बनाएं जो भौतिकी में सैद्धांतिक सामग्री को समझने में कठिनाई पैदा करें।

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जबरदस्ती कंपन.

हैंडल के एकसमान घुमाव के साथ, हम देखते हैं कि समय-समय पर परिवर्तित बल की क्रिया स्प्रिंग के माध्यम से भार तक प्रेषित होगी। हैंडल के घूर्णन की आवृत्ति के बराबर आवृत्ति के साथ बदलते हुए, यह बल भार को मजबूर कंपन करने के लिए मजबूर करेगा। अनुनाद मजबूर कंपन के आयाम में तेज वृद्धि की घटना है।

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जबरदस्ती कंपन

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अनुभव 2: जेट प्रणोदन

हम एक तिपाई पर एक रिंग में एक फ़नल स्थापित करेंगे और इसमें एक टिप के साथ एक ट्यूब जोड़ देंगे। हम फ़नल में पानी डालते हैं, और जब पानी अंत से बाहर निकलना शुरू हो जाता है, तो ट्यूब विपरीत दिशा में झुक जाएगी। यह प्रतिक्रियाशील गति है. प्रतिक्रियाशील गति किसी पिंड की वह गति है जो तब घटित होती है जब उसका कोई भाग किसी भी गति से उससे अलग हो जाता है।

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जेट इंजन

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प्रयोग 3: ध्वनि तरंगें.

आइए एक धातु रूलर को वाइस में जकड़ें। लेकिन ध्यान देने वाली बात ये है कि अगर वाइस काम करता है के सबसेशासक, फिर, इसे दोलन करने के कारण, हम इसके द्वारा उत्पन्न तरंगों को नहीं सुनेंगे। लेकिन अगर हम रूलर के उभरे हुए हिस्से को छोटा कर दें और इस तरह उसके दोलनों की आवृत्ति बढ़ा दें, तो हम उत्पन्न इलास्टिक तरंगों को हवा में, साथ ही तरल के अंदर और अंदर फैलते हुए सुनेंगे। एसएनएफ, दिखाई नहीं देते। हालाँकि, कुछ शर्तों के तहत उन्हें सुना जा सकता है।

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ध्वनि तरंगें।

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प्रयोग 4: एक बोतल में सिक्का

एक बोतल में सिक्का. क्या आप जड़त्व के नियम को क्रियान्वित होते देखना चाहते हैं? आधा लीटर दूध की बोतल, 25 मिमी चौड़ी और 0 100 मिमी चौड़ी एक गत्ते की अंगूठी और एक दो कोपेक सिक्का तैयार करें। अंगूठी को बोतल की गर्दन पर रखें, और बोतल की गर्दन में छेद के ठीक सामने एक सिक्का रखें (चित्र 8)। रिंग में रूलर डालने के बाद उससे रिंग पर प्रहार करें। यदि आप अचानक ऐसा करते हैं, तो अंगूठी उड़ जाएगी और सिक्का बोतल में गिर जाएगा। अंगूठी इतनी तेज़ी से घूमी कि उसकी गति को सिक्के तक स्थानांतरित होने का समय नहीं मिला, और जड़ता के नियम के अनुसार, वह अपनी जगह पर बनी रही। और अपना समर्थन खोकर सिक्का नीचे गिर गया। यदि अंगूठी को अधिक धीरे-धीरे किनारे की ओर ले जाया जाए, तो सिक्का इस गति को "महसूस" करेगा। इसके गिरने का प्रक्षेप पथ बदल जाएगा और यह बोतल के गले में नहीं गिरेगा।

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एक बोतल में सिक्का

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प्रयोग 5: तैरती हुई गेंद

जब आप फूंक मारते हैं, तो हवा की एक धारा गुब्बारे को ट्यूब के ऊपर उठा देती है। लेकिन जेट के अंदर हवा का दबाव जेट के आसपास की "शांत" हवा के दबाव से कम है। इसलिए, गेंद एक प्रकार की वायु फ़नल में स्थित होती है, जिसकी दीवारें आसपास की हवा से बनती हैं। ऊपरी छेद से जेट की गति को आसानी से कम करके, गेंद को "लैंड" करना मुश्किल नहीं है पुरानी जगहइस प्रयोग के लिए आपको एक एल-आकार की ट्यूब, जैसे कांच, और एक हल्के फोम बॉल की आवश्यकता होगी। ट्यूब के ऊपरी छेद को एक गेंद से बंद करें (चित्र 9) और साइड वाले छेद में फूंक मारें। अपेक्षा के विपरीत, गेंद ट्यूब से दूर नहीं उड़ेगी, बल्कि उसके ऊपर मंडराने लगेगी। ऐसा क्यों हो रहा है?

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तैरती हुई गेंद

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प्रयोग 6: "डेड लूप" में शरीर की गति

"डेड लूप" डिवाइस का उपयोग करके, आप गतिशीलता पर कई प्रयोग प्रदर्शित कर सकते हैं भौतिक बिंदुपरिधि के चारों ओर. प्रदर्शन निम्नलिखित क्रम में किया जाता है: 1. गेंद को झुकी हुई रेल के उच्चतम बिंदु से रेल के नीचे लुढ़काया जाता है, जहां इसे एक विद्युत चुंबक द्वारा रखा जाता है, जो 24V द्वारा संचालित होता है। गेंद लगातार एक लूप का वर्णन करती है और डिवाइस2 के दूसरे छोर से एक निश्चित गति से उड़ती है। गेंद को सबसे निचली ऊंचाई से नीचे लुढ़काया जाता है जब गेंद अपने शीर्ष बिंदु3 से गिरे बिना सिर्फ लूप का वर्णन करती है। इससे भी कम ऊंचाई से, जब गेंद, लूप के शीर्ष तक नहीं पहुंच पाती है, उससे अलग हो जाती है और गिरती है, जो लूप के अंदर हवा में एक परवलय का वर्णन करती है।

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"डेड लूप" में शरीर की गति

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प्रयोग 7: गर्म हवा और ठंडी हवा

एक साधारण आधा लीटर की बोतल की गर्दन पर एक गुब्बारा खींचिए (चित्र 10)। बोतल को एक सॉस पैन में रखें गर्म पानी. बोतल के अंदर की हवा गर्म होने लगेगी। तापमान बढ़ने पर इसे बनाने वाली गैसों के अणु तेजी से आगे बढ़ेंगे। वे बोतल की दीवारों पर बमबारी करेंगे और अधिक मजबूती से गेंद करेंगे। बोतल के अंदर हवा का दबाव बढ़ना शुरू हो जाएगा और गुब्बारा फूलना शुरू हो जाएगा। कुछ देर बाद बोतल को एक सॉस पैन में डालें ठंडा पानी. बोतल में हवा ठंडी होने लगेगी, अणुओं की गति धीमी हो जाएगी और दबाव कम हो जाएगा। गेंद सिकुड़ जाएगी मानो उसमें से हवा निकाल दी गई हो। इस प्रकार आप परिवेश के तापमान पर वायुदाब की निर्भरता को सत्यापित कर सकते हैं

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हवा गर्म है और हवा ठंडी है

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प्रयोग 8: एक कठोर पिंड का तनाव

फोम ब्लॉक को सिरों से पकड़कर फैलाएं। अणुओं के बीच दूरियों में वृद्धि स्पष्ट रूप से दिखाई देती है। इस मामले में अंतर-आणविक आकर्षक बलों की घटना का अनुकरण करना भी संभव है।

ए- रोमा डेविडोव प्रमुख: भौतिकी शिक्षक - खोव्रिच ल्युबोव व्लादिमीरोवना नोवोसपेन्का - 2008

लक्ष्य: भौतिक घटनाओं को अपने हाथों से प्रदर्शित करने के लिए एक उपकरण, एक भौतिकी संस्थापन बनाएं। इस उपकरण के संचालन सिद्धांत को समझाइये। इस उपकरण के संचालन का प्रदर्शन करें.

परिकल्पना: पाठ में भौतिक घटनाओं को अपने हाथों से प्रदर्शित करने के लिए भौतिकी में निर्मित उपकरण, स्थापना का उपयोग करें। यदि यह उपकरण भौतिक प्रयोगशाला में उपलब्ध नहीं है, तो यह उपकरण विषय को प्रदर्शित और समझाते समय लापता स्थापना को प्रतिस्थापित करने में सक्षम होगा।

उद्देश्य: ऐसे उपकरण बनाना जो छात्रों के बीच गहरी रुचि पैदा करें। ऐसे उपकरण बनाएं जो प्रयोगशाला में उपलब्ध न हों। ऐसे उपकरण बनाएं जो भौतिकी में सैद्धांतिक सामग्री को समझने में कठिनाई पैदा करें।

प्रयोग 1: बलपूर्वक दोलन। हैंडल के एकसमान घुमाव के साथ, हम देखते हैं कि समय-समय पर परिवर्तित बल की क्रिया स्प्रिंग के माध्यम से भार तक प्रेषित होगी। हैंडल के घूर्णन की आवृत्ति के बराबर आवृत्ति के साथ बदलते हुए, यह बल भार को मजबूर कंपन करने के लिए मजबूर करेगा। अनुनाद मजबूर कंपन के आयाम में तेज वृद्धि की घटना है।

जबरदस्ती कंपन

अनुभव 2: जेट प्रणोदन। हम एक तिपाई पर एक रिंग में एक फ़नल स्थापित करेंगे और इसमें एक टिप के साथ एक ट्यूब जोड़ देंगे। हम फ़नल में पानी डालते हैं, और जब पानी अंत से बाहर निकलना शुरू हो जाता है, तो ट्यूब विपरीत दिशा में झुक जाएगी। यह प्रतिक्रियाशील गति है. प्रतिक्रियाशील गति किसी पिंड की वह गति है जो तब घटित होती है जब उसका कोई भाग किसी भी गति से उससे अलग हो जाता है।

जेट इंजन

प्रयोग 3: ध्वनि तरंगें. आइए एक धातु रूलर को वाइस में जकड़ें। लेकिन ध्यान देने योग्य बात यह है कि यदि अधिकांश रूलर एक वाइस के रूप में कार्य करता है, तो, उसे दोलन करने के कारण, हम उससे उत्पन्न तरंगों को नहीं सुन पाएंगे। लेकिन अगर हम रूलर के उभरे हुए हिस्से को छोटा कर दें और इस तरह इसके दोलनों की आवृत्ति बढ़ा दें, तो हम उत्पन्न इलास्टिक तरंगों को हवा में, साथ ही तरल और ठोस पिंडों के अंदर फैलते हुए सुनेंगे, लेकिन दिखाई नहीं देंगे। हालाँकि, कुछ शर्तों के तहत उन्हें सुना जा सकता है।

ध्वनि तरंगें।

प्रयोग 4: एक बोतल में सिक्का एक बोतल में सिक्का. क्या आप जड़त्व के नियम को क्रियान्वित होते देखना चाहते हैं? आधा लीटर दूध की बोतल, 25 मिमी चौड़ी और 0 100 मिमी चौड़ी एक गत्ते की अंगूठी और एक दो कोपेक सिक्का तैयार करें। अंगूठी को बोतल की गर्दन पर रखें, और बोतल की गर्दन में छेद के ठीक सामने एक सिक्का रखें (चित्र 8)। रिंग में रूलर डालने के बाद उससे रिंग पर प्रहार करें। यदि आप अचानक ऐसा करते हैं, तो अंगूठी उड़ जाएगी और सिक्का बोतल में गिर जाएगा। अंगूठी इतनी तेज़ी से घूमी कि उसकी गति को सिक्के तक स्थानांतरित होने का समय नहीं मिला, और जड़ता के नियम के अनुसार, वह अपनी जगह पर बनी रही। और अपना समर्थन खोकर सिक्का नीचे गिर गया। यदि अंगूठी को अधिक धीरे-धीरे किनारे की ओर ले जाया जाए, तो सिक्का इस गति को "महसूस" करेगा। इसके गिरने का प्रक्षेप पथ बदल जाएगा और यह बोतल के गले में नहीं गिरेगा।

एक बोतल में सिक्का

प्रयोग 5: तैरती हुई गेंद जब आप फूंक मारते हैं, तो हवा की एक धारा गेंद को ट्यूब से ऊपर उठा देती है। लेकिन जेट के अंदर हवा का दबाव जेट के आसपास की "शांत" हवा के दबाव से कम है। इसलिए, गेंद एक प्रकार की वायु फ़नल में स्थित होती है, जिसकी दीवारें आसपास की हवा से बनती हैं। ऊपरी छेद से जेट की गति को सुचारू रूप से कम करके, गेंद को उसके मूल स्थान पर "प्लांट" करना मुश्किल नहीं है। इस प्रयोग के लिए आपको एक एल-आकार की ट्यूब, उदाहरण के लिए कांच, और एक हल्की फोम बॉल की आवश्यकता होगी। ट्यूब के ऊपरी छेद को एक गेंद से बंद करें (चित्र 9) और साइड वाले छेद में फूंक मारें। अपेक्षा के विपरीत, गेंद ट्यूब से दूर नहीं उड़ेगी, बल्कि उसके ऊपर मंडराने लगेगी। ऐसा क्यों हो रहा है?

तैरती हुई गेंद

प्रयोग 6: "डेड लूप" के साथ किसी पिंड की गति "डेड लूप" डिवाइस का उपयोग करके, आप एक सर्कल के साथ एक भौतिक बिंदु की गतिशीलता पर कई प्रयोग प्रदर्शित कर सकते हैं। प्रदर्शन निम्नलिखित क्रम में किया जाता है: 1. गेंद को झुकी हुई रेल के उच्चतम बिंदु से रेल के नीचे लुढ़काया जाता है, जहां इसे एक विद्युत चुंबक द्वारा रखा जाता है, जो 24V द्वारा संचालित होता है। गेंद लगातार एक लूप का वर्णन करती है और डिवाइस2 के दूसरे छोर से एक निश्चित गति से उड़ती है। गेंद को सबसे निचली ऊंचाई से नीचे लुढ़काया जाता है जब गेंद अपने शीर्ष बिंदु3 से गिरे बिना केवल लूप का वर्णन करती है। इससे भी कम ऊंचाई से, जब गेंद, लूप के शीर्ष तक नहीं पहुंच पाती है, उससे अलग हो जाती है और गिरती है, जो लूप के अंदर हवा में एक परवलय का वर्णन करती है।

"डेड लूप" में शरीर की गति

प्रयोग 7: गर्म हवा और ठंडी हवा एक साधारण आधा लीटर की बोतल की गर्दन पर एक गुब्बारा खींचिए (चित्र 10)। बोतल को गर्म पानी के पैन में रखें। बोतल के अंदर की हवा गर्म होने लगेगी। तापमान बढ़ने पर इसे बनाने वाली गैसों के अणु तेजी से आगे बढ़ेंगे। वे बोतल की दीवारों पर बमबारी करेंगे और अधिक मजबूती से गेंद करेंगे। बोतल के अंदर हवा का दबाव बढ़ना शुरू हो जाएगा और गुब्बारा फूलना शुरू हो जाएगा। थोड़ी देर बाद बोतल को ठंडे पानी के पैन में डालें। बोतल में हवा ठंडी होने लगेगी, अणुओं की गति धीमी हो जाएगी और दबाव कम हो जाएगा। गेंद सिकुड़ जाएगी मानो उसमें से हवा निकाल दी गई हो। इस प्रकार आप परिवेश के तापमान पर वायुदाब की निर्भरता को सत्यापित कर सकते हैं

हवा गर्म है और हवा ठंडी है

प्रयोग 8: किसी ठोस पिंड को खींचना, फोम ब्लॉक को सिरों से पकड़कर खींचना। अणुओं के बीच दूरियों में वृद्धि स्पष्ट रूप से दिखाई देती है। इस मामले में अंतर-आणविक आकर्षक बलों की घटना का अनुकरण करना भी संभव है।

कठोर शरीर का तनाव

प्रयोग 9: एक ठोस वस्तु का संपीड़न एक फोम ब्लॉक को उसके मुख्य अक्ष के अनुदिश संपीड़ित करें। ऐसा करने के लिए, इसे एक स्टैंड पर रखें, ऊपर से रूलर से ढक दें और अपने हाथ से दबाव डालें। अणुओं के बीच की दूरी में कमी और उनके बीच प्रतिकारक बलों का उद्भव देखा जाता है।

किसी ठोस का संपीड़न

प्रयोग 4: दोहरा शंकु ऊपर की ओर लुढ़कता हुआ। यह प्रयोग इस बात की पुष्टि करने वाले अनुभव को प्रदर्शित करने का कार्य करता है कि एक स्वतंत्र रूप से घूमने वाली वस्तु हमेशा इस तरह से स्थित होती है कि गुरुत्वाकर्षण का केंद्र उसके लिए सबसे कम संभव स्थिति में होता है। प्रदर्शन से पहले तख्तों को एक निश्चित कोण पर रखा जाता है। ऐसा करने के लिए, डबल शंकु को उसके सिरों के साथ तख्तों के ऊपरी किनारे में बने कटआउट में रखा जाता है। फिर शंकु को तख्तों की शुरुआत तक नीचे ले जाया जाता है और छोड़ दिया जाता है। शंकु तब तक ऊपर की ओर बढ़ता रहेगा जब तक उसके सिरे कटआउट में न आ जाएँ। वास्तव में, अपनी धुरी पर स्थित शंकु का गुरुत्वाकर्षण केंद्र नीचे की ओर खिसक जाएगा, जैसा कि हम देखते हैं।

दोहरा शंकु ऊपर की ओर लुढ़क रहा है

भौतिक विज्ञान के अनुभव वाले पाठ में विद्यार्थियों की रुचि

निष्कर्ष: शिक्षक द्वारा किये गये प्रयोग का अवलोकन करना दिलचस्प है। इसे स्वयं निभाना दोगुना दिलचस्प है। और अपने हाथों से बनाए और डिज़ाइन किए गए उपकरण के साथ एक प्रयोग करने से पूरी कक्षा में बहुत रुचि पैदा होती है। ऐसे प्रयोगों में संबंध स्थापित करना और यह निष्कर्ष निकालना आसान है कि यह इंस्टॉलेशन कैसे काम करता है।