气垫式弹簧振子与微音气泵的配套使用
核心提示:气垫式弹簧振子与微音气泵的配套使用山东省诸城市密州学村(262233)王法秀王耀福孙玉娄2201气垫式弹簧振子构造如图甲,该仪器由一根优质轻弹簧和一个有机玻璃制成的气垫导轨组成。气垫上的滑块具有一
气垫式弹簧振子与微音气泵的配套使用山东省诸城市密州学村(262233)王法秀王耀福孙玉娄2201气垫式弹簧振子构造如图甲,该仪器由一根优质轻弹簧和一个有机玻璃制成的气垫导轨组成。气垫上的滑块具有一定质量作为振子,它与弹簧相连接。滑块上的指针用以指示振子的位置。在振子的上方固定一可以移动的标尺,用以显示振子的位置及振幅的大小。该仪器主要用于研究简谐振动的基本规律;简谐振动的固有周期与质量的关系;阻尼振动的基本规律;说明物体的动能和势能转化即机械能守恒的物理规律。本仪器过去的气源是皮唧,利用气垫原理让振子浮起以减少摩擦。可实际操作起来存在一些缺陷:一则不方便,二则气流不稳定,时浮时不浮,这样就使演示效果不佳,现象不明显。为此我们进行了如下简单的改造:将Z)C―3型微音气泵(如图乙)代替皮唧作气源,具体操作如下将6号橡皮塞沿轴线方向,用打孔器打67mm的孔,用直径约7~8mm长约10cm的玻璃管,一端插入橡皮塞的孔内,并漏出少许,把橡皮塞塞进气泵的导气管内,在玻璃管的另一端套上适当长度的橡胶管,橡胶管的另一端与气垫导轨的进气口连接,如图:经改造后,实验方便,气流充足、稳定,振子与导轨间的摩擦极小,振子振动次数较多,且振动稳定、连续,实验现象更明显,更精确,效果非常好。-3型微音气泵由河北省涿州市石油物理学校黄亦明高级工程师发明,涿州市长城仪器四厂生产。(栏目编辑王柏庐)顿环的直径=2rm,cn=2rn,得上式即为测量公式,只要测出牛顿环的直径4与毛,就可求出避免了由于圆心位置确定不准确而引入的误差。3、从牛顿环干涉实验观察到的明暗相间的同心圆环本身是有一定宽度的,且间距不等,越向外,条纹越密。直接通过显微镜来观察,有以下不足之处:(1)图案小,眼睛易于疲劳,不易准确测量;(2)不便于教师课堂讲解、示教和演示;(3)由于扩招,在仪器及场地不足的情况下,不便于几个人一组做实验。这是目前各校普遍存在的问题,也是学生认为该实验不好做的主要问题。如果从监视器屏幕上直接来观察,则可解决此问题。当然这需要一些先进设备:一台CO)传感器、监视器、M7T镜头和视频输出。具体做法是:首先用肉眼通过显微镜将牛顿环干涉圆环调节好,然后将财7T镜头中心对准显微镜目镜中心固定好,视频信号通过视频线与图像生成器连接,从输出口通过视频线输入到监视器,那么在监视器上很容易很清晰地观察到调节好的牛环干涉圆环,既非常便于学生观察测量,又利于教师讲解。如果实验室配有//F―CCZ>H型分光计示教仪,也可直接应用到牛顿干涉实验中,即经济又实用。装置示意图如下。-CCD传感器-读数显微镜图像生成器监视器