Учебный прибор для моделирования молекулярных процессов

Учебный прибор для моделирования молекулярных процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

<»> 777667

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.11.78 (21) 2684980/18-12 с присоединением заявки №вЂ” (23) Прпорптет— (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень ¹ 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) М. Кл.

6 09 В 23/06

Государственный комите1

СССР по делам изобретений и открытий 53) > ДК 697 245 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Попов и В. Ф. Филимонов

Волгоградский политехнический институт (71) Заявитель (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

МОЛЕКУЛЯРНЫХ ПРОЦЕССОВ! ЩВД l)f» @nary

Изобретение относится к учебным приборам по физике и может быть использовано для проведения демонстрационных опытов по моделированию молекулярных процессов в жидкостях, газах и твердых телах, 5 а также для изучения распределения молекул газа в гравитационном поле и потери планетами атмосферы.

Известен учебный прибор для моделирования молекулярных процессов, содержа- 00 щий сосуд с шариками и расположенный в нем поршень, соединенный с вибратором

И

Недостатком известного прибора является невозможность моделирования распре- i>6 деления молекул в гравитационном поле = различными значениями напряженности.

Цель изобретения — расширение демонстрационных возможностей прибора, Цель достигается тем, что прибор имеет 20 зеркало с механизмом его ориентации, выполненным в виде шестерен, одна из которых соединена с сосудом, а другая с зеркалом, при этом стенка сосуда, расположенная над основанием, выполнена вогнутой. 26

На фиг. 1 показан предлагаемый прибор, вид сбоку; на фиг.2 — схема хода лучей.

На основании 1 закреплены стойки 2 с подшипниками 3. На нижнем валу 4 уста- зо новлена шестерня 5 и рычаг 6, соединенный с зеркалом 7. Паразитная шестерня 8 связана с шестерней 9, установленной па валу

10 сосуда 11, фиксируемом зажимным винтом 12. Внутри сосуда находится вибратор

13, поршень 14 и шарики 15.

Сосуд 11 устанавливают под некоторым углом а к горизонту. При этом шарики 15 под действием ударов поршня двигаются вверх вдоль нижней наклонной стенки сосуда 11, сталкиваясь друг с другом, что имитирует тепловое движение молекул.

Вниз шарики двигаются под действием силы F. Эта сила равна проекции силы тяжести mg на плоскость нижней наклонной стенки сосуда 11.

Таким образом, моделируется движение молекул в гравитационном поле, эффективная напряженность Е, которого равна

g sin n,.

Для имитации однородного поля устанавливают сосуд 11 с плоской нижней стенкой. При фиксации вала 10 зажимным винтом 12 угол а сохраняет неизменное значение. При повороте сосуда 11 шестерня 9 поворачивает связанную с пей шестерню 8, а последняя — шестершо 5. Это вызывает отклонение рычага 6 и зеркала 7 на угол, вдвое меньший угла поворота сосуда 11.

Лучи света, рассеянного сосудом 11 и ша777667

3 риками 15, идут к наблюдателю после отражения от зеркала б горизонтально. Изображение, перевернутое в зеркале, вертикально независимо от того, как наклонен сосуд 11. Это соответствует моделированию молекулярных процессов в гравитационном голе. Интенсивность имитируемого теплового движения задается амплитудой колебаний поршня 14 под действием вибратора

13.

Для имитации поля с переменной напряженностью устанавливают сосуд 11 с вогнутой нижней стенкой. При этом в различных точках поверхности угол наклона к горизонту (угол а) имеет различные значения, например убывающие по мере удаления от дна сосуда. Это соответствует убыванию эффективной напряженности гранитационного поля, аналогичной имеющейся у поверхности планет.

Формула изобретения.

Учебный прибор для моделирования молекулярных процессов, содержащий сосуд с шариками и расположенный в нем поршень, соединенный с вибратором, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, он имеет зеркало с механизмом его ориента10 ции, выполненным в виде шестерен, одна из которых соединена с сосудом, а другая с зеркалом, при этом стенка сосуда, расположенная над основанием, выполнена вогнутой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 554557, кл. G 09 В 23/06, 1977.

777667

Заказ 8553

Изд. Мв 596 Тираж 474

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома

Составитель В. Невзоров

Редактор Г. Бельская Техред И. Пенчко Корректоры С. Серобаба и А. Галахова