23
В. Майер
Беспокойная дуга
Этот красный и несложный опыт принадлежит нашему выдающему соотечественнику изобретателю радио А. С. Попову.
Из латунного или жестяного листа толщиной около 1 мм вырежьте полоску размером примерно 30×100 мм. Полоску аккуратно образотайте напильником и шкуркой, снять заусенцы с ее краев, и изогните ее так, чтобы получалась дуга радиусом 3—4 см. На пластинку алюминия или диорая положите слюдной листок толщиной не более 0,2 мм. Нужный по толщине листок нетрудно получить, расщепляя лезвием бритвы слюду, которое можно прибрежти в хозяйственном магазина. На пламени сухого горючего или газовой горелки разогрейте изготовленный дугу и быстро помещите ее на листок слюды. При этом, даже если вы остатите дугу совершенно неподвижной, она начинает раскачиваться, и это колебательное движение может продолжаться несколько минут.
Вот как обьясил результат этого интерсного опыта сам А. С. Попов.
«Причина движения проста: слюда, нагреваем только с одной стороны, вспучивает в сторону нагретого тела и приподнимает его слегка, следствие этого в прикосновение с нагретом телом приходит новые точки на поверхности слюды, а прежде нагреты остыают от соседства с холодным телом. Дуга наклоняется в одну сторону до тех пор, покаяжет не преодолеет образуощейся таким образом движущей силы, тогда начинается движение в обратную сторону и т. д.».
Таким образом, в описанном опите тепловая энергия нагретий дуги переходит в механическую энергию колебаний этой дуги. Это — типичный автороклебательный процесс, подробнее разобраться в особенностях которого мы предоставляем вам самим.
А теперь несколько экспериментальных заданий для самостоятельного исследования.
- Выясните, является ли существенный наличие в опите алюминиевой пластинки, обладающей хорошего теплопроводности.
- Какую дугу — широкую или узкую, толстую или тонкую — лучше использовать в опите?
- Получится ли опит, если и латунная дуга, и алюминиевая пластинка будет нагреты до одной температуры? (Для того чтобы ответить на этот вопрос, вовсе не обязательно ставить соответствующий эксперимент).
- Каким образом можно существенно увеличить продолжительность качания дуги? Разработайте и проверьте в действии соответствующий эксперимент.
- Продумайте и поставьте опит, аналогичный описанному, в котором нагретое тело совершенно бы не колебательное, а врашательное движение.
1 — алюминиевая пластинка, 2 — листок слюды, 3 — жестяная дуга.