SU978183A1 - Учебный прибор дл демонстрации линейных перемещений физических тел - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к учебным приборам и нагл дным пособи м и предназначено дл  проведени  экспериментов и демонстраций законов механики движущегос  тела.

Известны учебные приборы дл  демонстрации законов пр молинейного движени  физического тела с призматическими или круглыми направл ющими , установленнымина основании и несущими каретку (физическое тело на воздушной подушке. Прибор, кроме того, снабжен регистратором движени  с оптической системой, включающей в себ  зеркало, источник света (лазер )и фотодатчик. При этом на пути движени  каретки по обе стороны установлены зеркала так, что луч лазера многократно пересекает путь движени  каретки, а установленна  на каретке диафрагма при движении каретки прерывает луч света. Получаемые импульсы поступают, например, на осциллограф, отражакицип характер движени  каретки 11.

Недостаток известного прибора наличие большого количества зеркал, привод щее к значительным потер м световой энергии, что затрудн ет использование простых источников

света. Кроме того, настройка зеркал производитс  с высокой точностью и требует значительных затрат труда и времени, а сам прибор получаетс  громоздким и сложным по конструкции.

Цель изобретени - - упрощение конструкции прибора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в приборе, содержащем основание

10 с направл ющей, каретку, установленную на направл ющей и регистратор движени  с оптической системой, включающей в себ  зеркала, источник света и фотодатчик, регистратор дви15 жени  содержит светонепроницаемую пластину с р дом отверстий, установленную на основании, и два лученаправител  с отверсти ми, при этом зеркала расположены в лученаправи20 теле, а отверсти  установлены на каретке по оба стороны пластины таким образом, что одно из отверстий одного лученаправител  расположено против источника света, а другого

25 против фотодатчика, причем вторые . отверсти  лученаправителей расположены на линии, перпендикул рной р дУ отверстий пластины.

Claims (2)

1. На фиг. 1 изображен учебный при30 бор дл  демонстрации линейных перемещений физических тел, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 - схема прохождени  луча от источника света. Прибор содержит закрепленные на основании 1 и сообщагоп1иес  с неточником сжатого воздуха направл ющие трубы 2 с отверсти ми 3, на которых установлена каретка 4 с закрепленными на ней двум  параллельными зеркалами 5 и 6, помещенными в лученаправител х 7 и 8 с окнами 9 - 11 и калиброванным окном 12. Зеркала 5 и 6 размещены по обе стороны пластины р дом отверстий 13под углом 45 к ней. Ширина оКна 12 равна ширине просвета отверстий 13. На основании 1 закреплена также непрозрачна  линейка 14 с масштабной шкалой 15, расположенна  параллельно направл ющим трубам
2. 2. На нижней стороне линейки 14 установлены передвижные визиры 16, предназначенны дл  фиксации начала и конца движени каретки 4. , Пластина с отверсти ми 13 выполнена , например,, в виде фотопленки с чередующимис  с посто нным шагом прозрачными и непрозрачными вертикальными полосами и закреплена в окне линейки 14 или в виде решетки из непрозрачного листового материал Оптическа  часть прибора состоит также из источника 17 параллельного пучка света (лампы накаливани  или лазера 18 ), установленного на право торце основани  1, и фотоприемника 19 с фотодатчиком 20,.установленного на левом торце основани  1. Оси источника 17 света и фотоприемника 19 параллельны между собо и расположены на одном уровне по разные стороны от линейки 14. Фотодатчик 2.0 электрически св зан через электронный, преобразователь с осцил лографом или световой, индикаторной панелью (не показано ). . При движении каретки 4 на воздуш ной подушке, создаваемой источником сжатого воздуха в рабочем зазоре на правл ющих труб 2 и каретки 3, световой пучок, отраженный от зеркала 5, проход  через отверсти  13 пластины и калиброванное окно 12, преры ваетс  и, отрс1жа сь от зеркала 6, поступает на фотодатчик 20 в виде импульсов, отражающих характер движени  каретйи 4. Частота этих импульсоЬ зависит от скорости каретки 4, После преобразовани  импульсов в электронном блоке/на экране осциллографа или на световой индикаторной панели воспроизвод тс  графики кинематических характеристик движени  каретки 4. Предлагаемое техническое решение позвол ет значительно упростить и удешевить учебное устройство без ущерба к качеству исследовани  и демонстрации законов линейных перемещений за счет использовани  более дешевого источника света и упрощенной системы зеркал. Кроме того, оно обеспечивает уменьшение габаритов устройства и значительно упрощает процесс настройки оптической системы. Формула изобретени  Учебный прибор дл  демонстрации линейных перемещений физических тел, содержащий основание с направл ющей, .каретку, установленную на направл ющей , и регистратор движени  с оптичёской системой, включающей в себ  зеркала, источник света и фотодатчик, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции, реги;стратор движени  содержит светонепроницаемую пластину с р дом отверстий , установленную на основании, и два лученаправителл с отверсти ми, при зтом зеркала расположены в лученаправителе , а отверсти  установлены на каретке по обе стороны пластины таким образом, что одно из отверстий одного лученаправител  расположено против источника света, а другого против фотодатчика, причем вторые отверсти  лученаправителей расположены на линии, перпендикул рной р ду отверстий пластины. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 758237, кл. G 09 В 23/08, от 25.08.1980.

   /

   15

   №

   Фиг. 2