Прибор для иллюстрации получения стоячих волн

 

Класс 42п, ll № 29283

О-Я ъМТ. Зййй. АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО .НА ИЗОБРЕТЕНИЕ „

ОПИСАНИЕ прибора для иллюстрации получения стоячих волн.

К авторскому свидетельству А. М. Зайцева, заявленному

13 сентября 1931 года (спр. о перв.. № 94428).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 28 <ревраля 1933 года.

Сложение движущихся волн и получение результирующей волны представляет для учащихся известную трудность; особенно плохо усваивается ими получение стоячих волн.

Предлагаемый прибор имеет целью

/ дать наглядвоепредставление о получении этих волн.

На чертеже фиг. 1 изображает вид прибора спереди; фиг. 2 — два положения проводов.

В раме Е, на параллельных осях А и В, укреплены два одинаковых винтообразно изогнутых провода, вращаемых в противо.положные стороны с одинаковой скоростью при посредстве системы зубчатых колес Д, ручкою F (фиг. 1). При проектировании на экран помощью проекционного фонаря получается картина двух движущихся навстречу друг другу волн. Перпендикулярно к каждой оси укреплен ряд стрелок-векторов, соединяющих ось ..c соответствующей точкой винтовой линии.

Каждый вектор расположен под углом 90 к предыдущему. !

При подобном расположении винтовых линий и при указанном их вращейии проекции векторов в одних точках П (фиг. 2) будут постоянно совпадать по направлению, в других (через 4 волны) будут направлены в противоположные стороны точки У (фиг. 2).

На результирующей волне в первых точках П будут пучности, во-вторых— узлы. Эта результирующая стоячая волна получается вращением плоской синусоиды на третьей параллельной оси С, лежащей в одной плоскости с йервыми осями. Векторы, укрепленные в йучностях результирующей волны, равны сумме векторов слагаемых волн.

На фиг. 2 изображены два положения прибора. Первое положение обозначено цифрами 7. Векторы осей А и В в точках Л совпадают по направлению и сумма векторов на оси С дает положение синусоиды в одной плоскости с осями (на экране в наибольшем раскрытии). Проекции векторов в точках: У будут видны в виде точек; их суммы на оси С вЂ” тоже точки (узлы).

Во втором положении (через, периода), обозначенном цифрами 2 и двойными линиями, все векторы осей A и В вычитаются и результирующая дает прямую линию (синусоида расположена ребром).

Предмет нзобретенияь

1. Прибор для иллюстрации получения етоячих волн при помощи винтообразно изогнутой проволоки путем получения проекции винтовой линии на экране при поередстве волшебного фонаря, в целях демонстрирования движущихся волн, отличающийся применением укрепленных на иараллельных осях А и В (фиг. 1 и 2) в раме Е двух винтообразно изогнутых жроволок, вращаемых в противоположные стороны с одинаковой скоростью при помощи системы зубчатых колес Д, како, вые оси снабжены расположенными перпендикулярно к ним и последовательно друг к другу стрелками соответствующей длины.

2. При приборе по п. 1 применение плоской проволочной синусоиды, служащей для демонстрирования результирующей стоячей волны и укрепленной на оси С (фиг. 2), параллельно осям А и В, каковая синусоида, снабженная стрелками соответствующей длины, приводится во вращение со скоростью вращения осей

АиВ.